LORENE
mat_legpp_cosp.C
1 /*
2  * Copyright (c) 1999-2001 Eric Gourgoulhon
3  *
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7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
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13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
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15  *
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17  * along with LORENE; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
19  *
20  */
21 
22 
23 char mat_legpp_cosp_C[] = "$Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Coef/mat_legpp_cosp.C,v 1.6 2014/10/13 08:53:14 j_novak Exp $" ;
24 
25 
26 /*
27  * Fournit la matrice de passage pour la transformation des coefficients du
28  * developpement en fonctions associees de Legendre
29  * P_l^m(cos(theta)) avec l pair et m pair
30  * dans les coefficients du developpement
31  * en cos(2*j*theta).
32  *
33  * Cette routine n'effectue le calcul de la matrice que si celui-ci n'a pas
34  * deja ete fait, sinon elle renvoie le pointeur sur une valeur precedemment
35  * calculee.
36  *
37  * Entree:
38  * -------
39  * int np : Nombre de degres de liberte en phi
40  * int nt : Nombre de degres de liberte en theta
41  *
42  * Sortie (valeur de retour) :
43  * ---------------------------
44  * double* mat_legpp_cosp : pointeur sur le tableau contenant l'ensemble
45  * (pour les np/2+1 valeurs de m: m=0,2,...,np)) des
46  * matrices de passage.
47  * La dimension du tableau est (np/2+1)*nt^2
48  * Le stokage est le suivant:
49  *
50  * mat_legpp_cosp[ nt*nt* m/2 + nt*j + l] = B_{mjl}
51  *
52  * ou B_{mjl} (m pair) est defini par
53  *
54  * P_{2l}^m( cos(theta) ) = som_{j=0}^{nt-1} B_{mjl} cos(2*j*theta)
55  *
56  * ou P_n^m(x) represente la fonction de Legendre associee de degre n et
57  * d'ordre m normalisee de facon a ce que
58  *
59  * int_0^pi [ P_n^m(cos(theta)) ]^2 sin(theta) dtheta = 1
60  *
61  *
62  */
63 
64 /*
65  * $Id: mat_legpp_cosp.C,v 1.6 2014/10/13 08:53:14 j_novak Exp $
66  * $Log: mat_legpp_cosp.C,v $
67  * Revision 1.6 2014/10/13 08:53:14 j_novak
68  * Lorene classes and functions now belong to the namespace Lorene.
69  *
70  * Revision 1.5 2014/10/06 15:16:03 j_novak
71  * Modified #include directives to use c++ syntax.
72  *
73  * Revision 1.4 2005/02/18 13:14:15 j_novak
74  * Changing of malloc/free to new/delete + suppression of some unused variables
75  * (trying to avoid compilation warnings).
76  *
77  * Revision 1.3 2003/01/31 10:31:24 e_gourgoulhon
78  * Suppressed the directive #include <malloc.h> for malloc is defined
79  * in <stdlib.h>
80  *
81  * Revision 1.2 2002/10/16 14:36:56 j_novak
82  * Reorganization of #include instructions of standard C++, in order to
83  * use experimental version 3 of gcc.
84  *
85  * Revision 1.1.1.1 2001/11/20 15:19:29 e_gourgoulhon
86  * LORENE
87  *
88  * Revision 2.0 1999/02/22 15:33:35 hyc
89  * *** empty log message ***
90  *
91  *
92  * $Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Coef/mat_legpp_cosp.C,v 1.6 2014/10/13 08:53:14 j_novak Exp $
93  *
94  */
95 
96 
97 // headers du C
98 #include <cstdlib>
99 #include <cmath>
100 
101 // Prototypage
102 #include "headcpp.h"
103 #include "proto.h"
104 
105 // Variable de loch
106 int loch_mat_legpp_cosp = 0 ;
107 
108 namespace Lorene {
109 //******************************************************************************
110 
111 double* mat_legpp_cosp(int np, int nt) {
112 
113 #define NMAX 30 // Nombre maximun de couples(np,nt) differents
114 static double* tab[NMAX] ; // Tableau des pointeurs sur les tableaux
115 static int nb_dejafait = 0 ; // Nombre de tableaux deja initialises
116 static int np_dejafait[NMAX] ; // Valeurs de np pour lesquelles le
117  // calcul a deja ete fait
118 static int nt_dejafait[NMAX] ; // Valeurs de np pour lesquelles le
119  // calcul a deja ete fait
120 
121 int i, indice, j, j2, m, l ;
122 
123 // #pragma critical (loch_mat_legpp_cosp)
124  {
125 // Les matrices B_{mjl} pour ce couple (np,nt) ont-elles deja ete calculees ?
126 
127  indice = -1 ;
128  for ( i=0 ; i < nb_dejafait ; i++ ) {
129  if ( (np_dejafait[i] == np) && (nt_dejafait[i] == nt) ) indice = i ;
130  }
131 
132 
133 // Si le calcul n'a pas deja ete fait, il faut le faire :
134  if (indice == -1) {
135  if ( nb_dejafait >= NMAX ) {
136  cout << "mat_legpp_cosp: nb_dejafait >= NMAX : "
137  << nb_dejafait << " <-> " << NMAX << endl ;
138  abort () ;
139  exit(-1) ;
140  }
141  indice = nb_dejafait ;
142  nb_dejafait++ ;
143  np_dejafait[indice] = np ;
144  nt_dejafait[indice] = nt ;
145 
146  tab[indice] = new double[(np/2+1)*nt*nt] ; //(double *) malloc( sizeof(double) * (np/2+1)*nt*nt ) ;
147 
148 //-----------------------
149 // Preparation du calcul
150 //-----------------------
151 
152 // Sur-echantillonnage :
153  int nt2 = 2*nt - 1 ;
154 
155  int deg[3] ;
156  deg[0] = 1 ;
157  deg[1] = nt2 ;
158  deg[2] = 1 ;
159 
160 // Tableaux de travail
161  double* yy = new double[nt2] ;//(double*)( malloc( nt2*sizeof(double) ) ) ;
162 
163 
164 //-------------------
165 // Boucle sur m
166 //-------------------
167 
168  int m_max = np ;
169  if (np == 1) m_max = 0 ;
170 
171  for (m=0; m <= m_max ; m+=2) {
172 
173 // Recherche des fonctions de Legendre associees d'ordre m :
174 
175  double* leg = legendre_norm(m, nt) ;
176 
177  for (l=m/2; l<nt; l++) { // boucle sur les P_{2l}^m
178 
179  int ll = 2*l ; // degre des fonctions de Legendre
180 
181  for (j2=0; j2<nt2; j2++) {
182  yy[j2] = leg[nt2* (ll-m) + j2] ;
183  }
184 
185 //....... transformation en cos(2*j*theta) :
186 
187  cftcosp(deg, deg, yy, deg, yy) ;
188 
189 //....... le resultat fournit les elements de matrice :
190  for (j=0; j<nt; j++) {
191  tab[indice][ nt*nt* m/2 + nt*j + l] = yy[j] ;
192  }
193 
194  } // fin de la boucle sur l (indice de P_{2l}^m)
195 
196  delete [] leg ;
197 
198  } // fin de la boucle sur m
199 
200 // Liberation espace memoire
201 // -------------------------
202 
203  delete [] yy ;
204 
205  } // fin du cas ou le calcul etait necessaire
206 
207  } // Fin de zone critique
208 
209  return tab[indice] ;
210 
211 }
212 
213 
214 }
Lorene
Lorene prototypes.
Definition: app_hor.h:64