LORENE
mat_legii_sinp.C
1 /*
2  * Copyright (c) 2003 Jerome Novak
3  *
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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_legii_sinp_C[] = "$Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Coef/mat_legii_sinp.C,v 1.4 2014/10/13 08:53:13 j_novak Exp $" ;
24 
25 /*
26  * Fournit la matrice de passage pour la transformation des coefficients du
27  * developpement en fonctions associees de Legendre
28  * P_l^m(cos(theta)) avec l pair et m impair
29  * dans les coefficients du developpement
30  * en sin( 2j theta ).
31  *
32  * Cette routine n'effectue le calcul de la matrice que si celui-ci n'a pas
33  * deja ete fait, sinon elle renvoie le pointeur sur une valeur precedemment
34  * calculee.
35  *
36  * Entree:
37  * -------
38  * int np : Nombre de degres de liberte en phi
39  * int nt : Nombre de degres de liberte en theta
40  *
41  * Sortie (valeur de retour) :
42  * ---------------------------
43  * double* mat_legii_sinp : pointeur sur le tableau contenant l'ensemble
44  * (pour les np/2 valeurs de m: m=1,3,...,np-1)) des
45  * matrices de passage.
46  * La dimension du tableau est (np/2+1)*nt^2
47  * Le stokage est le suivant:
48  *
49  * mat_legii_sinp[ nt*nt* m/2 + nt*j + l] = B_{mjl}
50  *
51  * ou B_{mjl} (m impair) est defini par
52  *
53  * P_{2l}^m( cos(theta) ) = som_{j=1}^{nt-2} B_{mjl} sin(2*j*theta)
54  *
55  * ou P_n^m(x) represente la fonction de Legendre associee de degre n et
56  * d'ordre m normalisee de facon a ce que
57  *
58  * int_0^pi [ P_n^m(cos(theta)) ]^2 sin(theta) dtheta = 1
59  *
60  *
61  */
62 
63 /*
64  * $Id: mat_legii_sinp.C,v 1.4 2014/10/13 08:53:13 j_novak Exp $
65  * $Log: mat_legii_sinp.C,v $
66  * Revision 1.4 2014/10/13 08:53:13 j_novak
67  * Lorene classes and functions now belong to the namespace Lorene.
68  *
69  * Revision 1.3 2014/10/06 15:16:03 j_novak
70  * Modified #include directives to use c++ syntax.
71  *
72  * Revision 1.2 2005/02/18 13:14:15 j_novak
73  * Changing of malloc/free to new/delete + suppression of some unused variables
74  * (trying to avoid compilation warnings).
75  *
76  * Revision 1.1 2003/09/16 08:58:01 j_novak
77  * New functions for the T_LEG_II base
78  *
79  *
80  * $Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Coef/mat_legii_sinp.C,v 1.4 2014/10/13 08:53:13 j_novak Exp $
81  *
82  */
83 
84 // headers du C
85 #include <cstdlib>
86 #include <cmath>
87 
88 // Headers Lorene
89 #include "headcpp.h"
90 #include "proto.h"
91 
92 // Variable de loch
93 int loch_mat_legii_sinp = 0 ;
94 
95 namespace Lorene {
96 //******************************************************************************
97 
98 double* mat_legii_sinp(int np, int nt) {
99 
100 #define NMAX 30 // Nombre maximun de couples(np,nt) differents
101 static double* tab[NMAX] ; // Tableau des pointeurs sur les tableaux
102 static int nb_dejafait = 0 ; // Nombre de tableaux deja initialises
103 static int np_dejafait[NMAX] ; // Valeurs de np pour lesquelles le
104  // calcul a deja ete fait
105 static int nt_dejafait[NMAX] ; // Valeurs de np pour lesquelles le
106  // calcul a deja ete fait
107 
108 int i, indice, j, j2, m, l ;
109 
110 // #pragma critical (loch_mat_legii_sinp)
111  {
112 // Les matrices B_{mjl} pour ce couple (np,nt) ont-elles deja ete calculees ?
113 
114  indice = -1 ;
115  for ( i=0 ; i < nb_dejafait ; i++ ) {
116  if ( (np_dejafait[i] == np) && (nt_dejafait[i] == nt) ) indice = i ;
117  }
118 
119 
120 // Si le calcul n'a pas deja ete fait, il faut le faire :
121  if (indice == -1) {
122  if ( nb_dejafait >= NMAX ) {
123  cout << "mat_legii_sinp: nb_dejafait >= NMAX : "
124  << nb_dejafait << " <-> " << NMAX << endl ;
125  abort () ;
126  exit(-1) ;
127  }
128  indice = nb_dejafait ;
129  nb_dejafait++ ;
130  np_dejafait[indice] = np ;
131  nt_dejafait[indice] = nt ;
132 
133  tab[indice] = new double[(np/2+1)*nt*nt] ; //(double *) malloc( sizeof(double) * (np/2+1)*nt*nt ) ;
134 
135 //-----------------------
136 // Preparation du calcul
137 //-----------------------
138 
139 // Sur-echantillonnage :
140  int nt2 = 2*nt - 1 ;
141 
142  int deg[3] ;
143  deg[0] = 1 ;
144  deg[1] = nt2 ;
145  deg[2] = 1 ;
146 
147 // Tableaux de travail
148  double* yy = new double[nt2] ; //(double*)( malloc( nt2*sizeof(double) ) ) ;
149 
150 
151 //-------------------
152 // Boucle sur m
153 //-------------------
154 
155  int m_max = (np == 1) ? 1 : np-1 ;
156 
157  for (m=1; m <= m_max ; m+=2) {
158 
159  // Recherche des fonctions de Legendre associees d'ordre m :
160 
161  double* leg = legendre_norm(m, nt) ;
162 
163 
164  for (l=(m+1)/2; l<nt-1; l++) { // boucle sur les P_{2l}^m
165 
166  int ll = 2*l ; // degre des fonctions de Legendre
167 
168  for (j2=0; j2<nt2; j2++) {
169  yy[j2] = leg[nt2* (ll-m) + j2] ;
170  }
171 
172  //....... transformation en sin(2j*theta) :
173 
174  cftsinp(deg, deg, yy, deg, yy) ;
175 
176  //....... le resultat fournit les elements de matrice :
177  for (j=0; j<nt-1; j++) {
178  tab[indice][ nt*nt* ((m-1)/2) + nt*j + l] = yy[j] ;
179  }
180 
181  } // fin de la boucle sur l (indice de P_{2l}^m)
182 
183  delete [] leg ;
184 
185  } // fin de la boucle sur m
186 
187 // Liberation espace memoire
188 // -------------------------
189 
190  delete [] yy ;
191 
192  } // fin du cas ou le calcul etait necessaire
193 
194  } // Fin de zone critique
195 
196  return tab[indice] ;
197 
198 }
199 
200 
201 }
Lorene prototypes.
Definition: app_hor.h:64