chb_cosi_legip.C
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* Copyright (c) 1999-2001 Eric Gourgoulhon
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*/
char chb_cosi_legip_C[] = "$Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Coef/chb_cosi_legip.C,v 1.7 2014/10/13 08:53:10 j_novak Exp $" ;
/*
* Calcule les coefficients du developpement (suivant theta) en fonctions
* associees de Legendre P_l^m(cos(theta)) a partir des coefficients du
* developpement en cos((2*j+1)*theta)
* representant une fonction 3-D antisymetrique par rapport au plan equatorial
* z = 0 et symetrique par le retournement (x, y, z) --> (-x, -y, z).
*
* Entree:
* -------
* const int* deg : tableau du nombre effectif de degres de liberte dans chacune
* des 3 dimensions:
* deg[0] = np : nombre de points de collocation en phi
* deg[1] = nt : nombre de points de collocation en theta
* deg[2] = nr : nombre de points de collocation en r
*
* const double* cfi : tableau des coefficients c_j du develop. en cos defini
* comme suit (a r et phi fixes)
*
* f(theta) = som_{j=0}^{nt-2} c_j cos( (2j+1) theta )
*
* L'espace memoire correspondant au pointeur cfi doit etre
* nr*nt*(np+2) et doit avoir ete alloue avant
* l'appel a la routine.
* Le coefficient c_j (0 <= j <= nt-1) doit etre stoke dans le
* tableau cfi comme suit
* c_j = cfi[ nr*nt* k + i + nr* j ]
* ou k et i sont les indices correspondant a
* phi et r respectivement.
*
* Sortie:
* -------
* double* cfo : tableau des coefficients a_j du develop. en fonctions de
* Legendre associees P_l^m (l impair, m pair)
*
* f(theta) =
* som_{j=m/2}^{nt-2} a_j P_{2j+1}^m( cos(theta) )
*
*
* avec m pair : m = 0, 2, ..., np.
*
* P_l^m(x) represente la fonction de Legendre associee
* de degre l et d'ordre m normalisee de facon a ce que
*
* int_0^pi [ P_l^m(cos(theta)) ]^2 sin(theta) dtheta = 1
*
* L'espace memoire correspondant au pointeur cfo doit etre
* nr*nt*(np+2) et doit avoir ete alloue avant
* l'appel a la routine.
* Le coefficient a_j (0 <= j <= nt-1) est stoke dans le
* tableau cfo comme suit
* a_j = cfo[ nr*nt* k + i + nr* j ]
* ou k et i sont les indices correspondant a phi et r
* respectivement: m = 2( k/2 ).
* NB: pour j < m/2 ou j = nt-1, a_j = 0
*
* NB:
* ---
* Il n'est pas possible d'avoir le pointeur cfo egal a cfi.
*/
/*
* $Id: chb_cosi_legip.C,v 1.7 2014/10/13 08:53:10 j_novak Exp $
* $Log: chb_cosi_legip.C,v $
* Revision 1.7 2014/10/13 08:53:10 j_novak
* Lorene classes and functions now belong to the namespace Lorene.
*
* Revision 1.6 2014/10/06 15:15:59 j_novak
* Modified #include directives to use c++ syntax.
*
* Revision 1.5 2005/02/18 13:14:10 j_novak
* Changing of malloc/free to new/delete + suppression of some unused variables
* (trying to avoid compilation warnings).
*
* Revision 1.4 2003/12/19 16:21:46 j_novak
* Shadow hunt
*
* Revision 1.3 2003/01/31 10:31:23 e_gourgoulhon
* Suppressed the directive #include <malloc.h> for malloc is defined
* in <stdlib.h>
*
* Revision 1.2 2002/10/16 14:36:52 j_novak
* Reorganization of #include instructions of standard C++, in order to
* use experimental version 3 of gcc.
*
* Revision 1.1.1.1 2001/11/20 15:19:29 e_gourgoulhon
* LORENE
*
* Revision 2.1 2000/09/29 16:05:49 eric
* *** empty log message ***
*
* Revision 2.0 2000/09/28 10:02:00 eric
* *** empty log message ***
*
*
* $Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Coef/chb_cosi_legip.C,v 1.7 2014/10/13 08:53:10 j_novak Exp $
*
*/
// headers du C
#include <cassert>
#include <cstdlib>
// Prototypage
#include "headcpp.h"
#include "proto.h"
namespace Lorene {
//******************************************************************************
void chb_cosi_legip(const int* deg , const double* cfi, double* cfo) {
int k2, l, jmin, j, i, m ;
// Nombres de degres de liberte en phi et theta :
int np = deg[0] ;
int nt = deg[1] ;
int nr = deg[2] ;
assert(np < 4*nt) ;
assert( cfi != cfo ) ;
// Tableau de travail
double* som = new double[nr] ;
// Recherche de la matrice de passage cos --> Legendre
double* aa = mat_cosi_legip(np, nt) ;
// Increment en m pour la matrice aa :
int maa = nt * nt ;
// Pointeurs de travail :
double* resu = cfo ;
const double* cc = cfi ;
// Increment en phi :
int ntnr = nt * nr ;
// Indice courant en phi :
int k = 0 ;
//----------------------------------------------------------------
// Cas axisymetrique
//----------------------------------------------------------------
if (np == 1) {
m = 0 ;
// Boucle sur l'indice l du developpement en Legendre
// ... produit matriciel (parallelise sur r)
for (l=m/2; l<nt-1; l++) {
for (i=0; i<nr; i++) {
som[i] = 0 ;
}
//## jmin = l ; // pour m=0, aa_lj = 0 pour j<l
jmin = 0 ;
for (j=jmin; j<nt-1; j++) {
double amlj = aa[nt*l + j] ;
for (i=0; i<nr; i++) {
som[i] += amlj * cc[nr*j + i] ;
}
}
for (i=0; i<nr; i++) {
*resu = som[i] ;
resu++ ;
}
} // fin de la boucle sur l
//... l = nt-1 : a_l = 0
for (i=0; i<nr; i++) {
*resu = 0 ;
resu++ ;
}
// Mise a zero des coefficients k=1 et k=2 :
// ---------------------------------------
for (i=ntnr; i<3*ntnr; i++) {
cfo[i] = 0 ;
}
// on sort
delete [] som ;
return ;
} // fin du cas np=1
//----------------------------------------------------------------
// Cas 3-D
//----------------------------------------------------------------
// Boucle sur phi :
for (m=0; m < np + 1 ; m+=2) {
for (k2=0; k2 < 2; k2++) { // k2=0 : cos(m phi) ; k2=1 : sin(m phi)
if ( (k == 1) || (k == np+1) ) { // On met les coef de sin(0 phi)
// et sin( np phi) a zero
for (l=0; l<nt; l++) {
for (i=0; i<nr; i++) {
*resu = 0 ;
resu++ ;
}
}
}
else {
// Boucle sur l'indice l du developpement en Legendre
//... 0 <= l <= m/2 - 1 : a_l = 0
for (l=0; l<m/2; l++) {
for (i=0; i<nr; i++) {
*resu = 0 ;
resu++ ;
}
}
// ... m/2 <= l <= nt-2 : produit matriciel (parallelise sur r)
for (l=m/2; l<nt-1; l++) {
for (i=0; i<nr; i++) {
som[i] = 0 ;
}
//## jmin = ( m == 0 ) ? l : 0 ; // pour m=0, aa_lj = 0 pour j<l
jmin = 0 ;
for (j=jmin; j<nt-1; j++) {
double amlj = aa[nt*l + j] ;
for (i=0; i<nr; i++) {
som[i] += amlj * cc[nr*j + i] ;
}
}
for (i=0; i<nr; i++) {
*resu = som[i] ;
resu++ ;
}
} // fin de la boucle sur l
//... l = nt-1 : a_l = 0
for (i=0; i<nr; i++) {
*resu = 0 ;
resu++ ;
}
} // fin du cas k != 1 et k!=np+1
// On passe au phi suivant :
cc = cc + ntnr ;
k++ ;
} // fin de la boucle sur k2
// On passe a l'harmonique en phi suivante :
aa += maa ; // pointeur sur la nouvelle matrice de passage
} // fin de la boucle (m) sur phi
//## verif :
assert(resu == cfo + (np+2)*ntnr) ;
// Menage
delete [] som ;
}
}
Lorene
Lorene prototypes.
Definition app_hor.h:64