ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | View Changeset | Root Listing
root/group/trunk/OOPSE-3.0/src/math/SquareMatrix.hpp
(Generate patch)

Comparing trunk/OOPSE-3.0/src/math/SquareMatrix.hpp (file contents):
Revision 1630 by tim, Thu Oct 21 21:31:39 2004 UTC vs.
Revision 1639 by tim, Fri Oct 22 23:09:57 2004 UTC

# Line 199 | Line 199 | namespace oopse {
199      // normalized.
200      template<typename Real, int Dim>
201      int SquareMatrix<Real, Dim>::jacobi(SquareMatrix<Real, Dim>& a, Vector<Real, Dim>& w,
202 <                                  SquareMatrix<Real, Dim>& v) {
203 <      const int n = Dim;  
204 <      int i, j, k, iq, ip, numPos;
205 <      Real tresh, theta, tau, t, sm, s, h, g, c, tmp;
206 <      Real bspace[4], zspace[4];
207 <      Real *b = bspace;
208 <      Real *z = zspace;
202 >                                        SquareMatrix<Real, Dim>& v) {
203 >        const int n = Dim;  
204 >        int i, j, k, iq, ip, numPos;
205 >        Real tresh, theta, tau, t, sm, s, h, g, c, tmp;
206 >        Real bspace[4], zspace[4];
207 >        Real *b = bspace;
208 >        Real *z = zspace;
209  
210 <      // only allocate memory if the matrix is large
211 <      if (n > 4)
212 <        {
213 <        b = new Real[n];
214 <        z = new Real[n];
210 >        // only allocate memory if the matrix is large
211 >        if (n > 4) {
212 >            b = new Real[n];
213 >            z = new Real[n];
214          }
215  
216 <      // initialize
217 <      for (ip=0; ip<n; ip++)
218 <        {
219 <        for (iq=0; iq<n; iq++)
220 <          {
221 <          v(ip, iq) = 0.0;
223 <          }
224 <        v(ip, ip) = 1.0;
216 >        // initialize
217 >        for (ip=0; ip<n; ip++) {
218 >            for (iq=0; iq<n; iq++) {
219 >                v(ip, iq) = 0.0;
220 >            }
221 >            v(ip, ip) = 1.0;
222          }
223 <      for (ip=0; ip<n; ip++)
224 <        {
225 <        b[ip] = w[ip] = a(ip, ip);
229 <        z[ip] = 0.0;
223 >        for (ip=0; ip<n; ip++) {
224 >            b[ip] = w[ip] = a(ip, ip);
225 >            z[ip] = 0.0;
226          }
227  
228 <      // begin rotation sequence
229 <      for (i=0; i<VTK_MAX_ROTATIONS; i++)
230 <        {
231 <        sm = 0.0;
232 <        for (ip=0; ip<n-1; ip++)
233 <          {
234 <          for (iq=ip+1; iq<n; iq++)
239 <            {
240 <            sm += fabs(a(ip, iq));
228 >        // begin rotation sequence
229 >        for (i=0; i<VTK_MAX_ROTATIONS; i++) {
230 >            sm = 0.0;
231 >            for (ip=0; ip<n-1; ip++) {
232 >                for (iq=ip+1; iq<n; iq++) {
233 >                    sm += fabs(a(ip, iq));
234 >                }
235              }
236 <          }
237 <        if (sm == 0.0)
238 <          {
245 <          break;
246 <          }
247 <
248 <        if (i < 3)                                // first 3 sweeps
249 <          {
250 <          tresh = 0.2*sm/(n*n);
251 <          }
252 <        else
253 <          {
254 <          tresh = 0.0;
255 <          }
236 >            if (sm == 0.0) {
237 >                break;
238 >            }
239  
240 <        for (ip=0; ip<n-1; ip++)
241 <          {
242 <          for (iq=ip+1; iq<n; iq++)
243 <            {
244 <            g = 100.0*fabs(a(ip, iq));
240 >            if (i < 3) {                                // first 3 sweeps
241 >                tresh = 0.2*sm/(n*n);
242 >            } else {
243 >                tresh = 0.0;
244 >            }
245  
246 <            // after 4 sweeps
247 <            if (i > 3 && (fabs(w[ip])+g) == fabs(w[ip])
248 <            && (fabs(w[iq])+g) == fabs(w[iq]))
266 <              {
267 <              a(ip, iq) = 0.0;
268 <              }
269 <            else if (fabs(a(ip, iq)) > tresh)
270 <              {
271 <              h = w[iq] - w[ip];
272 <              if ( (fabs(h)+g) == fabs(h))
273 <                {
274 <                t = (a(ip, iq)) / h;
275 <                }
276 <              else
277 <                {
278 <                theta = 0.5*h / (a(ip, iq));
279 <                t = 1.0 / (fabs(theta)+sqrt(1.0+theta*theta));
280 <                if (theta < 0.0)
281 <                  {
282 <                  t = -t;
283 <                  }
284 <                }
285 <              c = 1.0 / sqrt(1+t*t);
286 <              s = t*c;
287 <              tau = s/(1.0+c);
288 <              h = t*a(ip, iq);
289 <              z[ip] -= h;
290 <              z[iq] += h;
291 <              w[ip] -= h;
292 <              w[iq] += h;
293 <              a(ip, iq)=0.0;
246 >            for (ip=0; ip<n-1; ip++) {
247 >                for (iq=ip+1; iq<n; iq++) {
248 >                    g = 100.0*fabs(a(ip, iq));
249  
250 <              // ip already shifted left by 1 unit
251 <              for (j = 0;j <= ip-1;j++)
252 <                {
253 <                VTK_ROTATE(a,j,ip,j,iq);
250 >                    // after 4 sweeps
251 >                    if (i > 3 && (fabs(w[ip])+g) == fabs(w[ip])
252 >                        && (fabs(w[iq])+g) == fabs(w[iq])) {
253 >                        a(ip, iq) = 0.0;
254 >                    } else if (fabs(a(ip, iq)) > tresh) {
255 >                        h = w[iq] - w[ip];
256 >                        if ( (fabs(h)+g) == fabs(h)) {
257 >                            t = (a(ip, iq)) / h;
258 >                        } else {
259 >                            theta = 0.5*h / (a(ip, iq));
260 >                            t = 1.0 / (fabs(theta)+sqrt(1.0+theta*theta));
261 >                            if (theta < 0.0) {
262 >                                t = -t;
263 >                            }
264 >                        }
265 >                        c = 1.0 / sqrt(1+t*t);
266 >                        s = t*c;
267 >                        tau = s/(1.0+c);
268 >                        h = t*a(ip, iq);
269 >                        z[ip] -= h;
270 >                        z[iq] += h;
271 >                        w[ip] -= h;
272 >                        w[iq] += h;
273 >                        a(ip, iq)=0.0;
274 >
275 >                        // ip already shifted left by 1 unit
276 >                        for (j = 0;j <= ip-1;j++) {
277 >                            VTK_ROTATE(a,j,ip,j,iq);
278 >                        }
279 >                        // ip and iq already shifted left by 1 unit
280 >                        for (j = ip+1;j <= iq-1;j++) {
281 >                            VTK_ROTATE(a,ip,j,j,iq);
282 >                        }
283 >                        // iq already shifted left by 1 unit
284 >                        for (j=iq+1; j<n; j++) {
285 >                            VTK_ROTATE(a,ip,j,iq,j);
286 >                        }
287 >                        for (j=0; j<n; j++) {
288 >                            VTK_ROTATE(v,j,ip,j,iq);
289 >                        }
290 >                    }
291                  }
300              // ip and iq already shifted left by 1 unit
301              for (j = ip+1;j <= iq-1;j++)
302                {
303                VTK_ROTATE(a,ip,j,j,iq);
304                }
305              // iq already shifted left by 1 unit
306              for (j=iq+1; j<n; j++)
307                {
308                VTK_ROTATE(a,ip,j,iq,j);
309                }
310              for (j=0; j<n; j++)
311                {
312                VTK_ROTATE(v,j,ip,j,iq);
313                }
314              }
292              }
316          }
293  
294 <        for (ip=0; ip<n; ip++)
295 <          {
296 <          b[ip] += z[ip];
297 <          w[ip] = b[ip];
298 <          z[ip] = 0.0;
323 <          }
294 >            for (ip=0; ip<n; ip++) {
295 >                b[ip] += z[ip];
296 >                w[ip] = b[ip];
297 >                z[ip] = 0.0;
298 >            }
299          }
300  
301 <      //// this is NEVER called
302 <      if ( i >= VTK_MAX_ROTATIONS )
303 <        {
304 <           std::cout << "vtkMath::Jacobi: Error extracting eigenfunctions" << std::endl;
330 <           return 0;
301 >        //// this is NEVER called
302 >        if ( i >= VTK_MAX_ROTATIONS ) {
303 >            std::cout << "vtkMath::Jacobi: Error extracting eigenfunctions" << std::endl;
304 >            return 0;
305          }
306  
307 <      // sort eigenfunctions                 these changes do not affect accuracy
308 <      for (j=0; j<n-1; j++)                  // boundary incorrect
309 <        {
336 <        k = j;
337 <        tmp = w[k];
338 <        for (i=j+1; i<n; i++)                // boundary incorrect, shifted already
339 <          {
340 <          if (w[i] >= tmp)                   // why exchage if same?
341 <            {
342 <            k = i;
307 >        // sort eigenfunctions                 these changes do not affect accuracy
308 >        for (j=0; j<n-1; j++) {                  // boundary incorrect
309 >            k = j;
310              tmp = w[k];
311 +            for (i=j+1; i<n; i++) {                // boundary incorrect, shifted already
312 +                if (w[i] >= tmp) {                   // why exchage if same?
313 +                    k = i;
314 +                    tmp = w[k];
315 +                }
316              }
317 <          }
318 <        if (k != j)
319 <          {
320 <          w[k] = w[j];
321 <          w[j] = tmp;
322 <          for (i=0; i<n; i++)
323 <            {
324 <            tmp = v(i, j);
353 <            v(i, j) = v(i, k);
354 <            v(i, k) = tmp;
317 >            if (k != j) {
318 >                w[k] = w[j];
319 >                w[j] = tmp;
320 >                for (i=0; i<n; i++) {
321 >                    tmp = v(i, j);
322 >                    v(i, j) = v(i, k);
323 >                    v(i, k) = tmp;
324 >                }
325              }
356          }
326          }
327 <      // insure eigenvector consistency (i.e., Jacobi can compute vectors that
328 <      // are negative of one another (.707,.707,0) and (-.707,-.707,0). This can
329 <      // reek havoc in hyperstreamline/other stuff. We will select the most
330 <      // positive eigenvector.
331 <      int ceil_half_n = (n >> 1) + (n & 1);
332 <      for (j=0; j<n; j++)
333 <        {
334 <        for (numPos=0, i=0; i<n; i++)
335 <          {
336 <          if ( v(i, j) >= 0.0 )
368 <            {
369 <            numPos++;
327 >        // insure eigenvector consistency (i.e., Jacobi can compute vectors that
328 >        // are negative of one another (.707,.707,0) and (-.707,-.707,0). This can
329 >        // reek havoc in hyperstreamline/other stuff. We will select the most
330 >        // positive eigenvector.
331 >        int ceil_half_n = (n >> 1) + (n & 1);
332 >        for (j=0; j<n; j++) {
333 >            for (numPos=0, i=0; i<n; i++) {
334 >                if ( v(i, j) >= 0.0 ) {
335 >                    numPos++;
336 >                }
337              }
338 <          }
339 <    //    if ( numPos < ceil(double(n)/double(2.0)) )
340 <        if ( numPos < ceil_half_n)
341 <          {
342 <          for(i=0; i<n; i++)
376 <            {
377 <            v(i, j) *= -1.0;
338 >            //    if ( numPos < ceil(double(n)/double(2.0)) )
339 >            if ( numPos < ceil_half_n) {
340 >                for (i=0; i<n; i++) {
341 >                    v(i, j) *= -1.0;
342 >                }
343              }
379          }
344          }
345  
346 <      if (n > 4)
347 <        {
348 <        delete [] b;
385 <        delete [] z;
346 >        if (n > 4) {
347 >            delete [] b;
348 >            delete [] z;
349          }
350 <      return 1;
350 >        return 1;
351      }
352  
353  

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines