ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | View Changeset | Root Listing
root/group/trunk/OOPSE-4/src/math/SquareMatrix.hpp
(Generate patch)

Comparing trunk/OOPSE-4/src/math/SquareMatrix.hpp (file contents):
Revision 1563 by tim, Wed Oct 13 06:51:09 2004 UTC vs.
Revision 1639 by tim, Fri Oct 22 23:09:57 2004 UTC

# Line 29 | Line 29
29   * @date 10/11/2004
30   * @version 1.0
31   */
32 < #ifndef MATH_SQUAREMATRIX_HPP
32 > #ifndef MATH_SQUAREMATRIX_HPP
33   #define MATH_SQUAREMATRIX_HPP
34  
35 < #include "Vector3d.hpp"
35 > #include "math/RectMatrix.hpp"
36  
37   namespace oopse {
38  
# Line 43 | Line 43 | namespace oopse {
43       * @template Dim the dimension of the square matrix
44       */
45      template<typename Real, int Dim>
46 <    class SquareMatrix{
46 >    class SquareMatrix : public RectMatrix<Real, Dim, Dim> {
47          public:
48 +            typedef Real ElemType;
49 +            typedef Real* ElemPoinerType;
50  
51 <        /** default constructor */
52 <        SquareMatrix() {
53 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
54 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)
55 <                    data_[i][j] = 0.0;
56 <         }
51 >            /** default constructor */
52 >            SquareMatrix() {
53 >                for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
54 >                    for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)
55 >                        data_[i][j] = 0.0;
56 >             }
57  
58 <        /** Constructs and initializes every element of this matrix to a scalar */
59 <        SquareMatrix(double s) {
60 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
61 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)
62 <                    data_[i][j] = s;
63 <        }
58 >            /** copy constructor */
59 >            SquareMatrix(const RectMatrix<Real, Dim, Dim>& m) : RectMatrix<Real, Dim, Dim>(m) {
60 >            }
61 >            
62 >            /** copy assignment operator */
63 >            SquareMatrix<Real, Dim>& operator =(const RectMatrix<Real, Dim, Dim>& m) {
64 >                RectMatrix<Real, Dim, Dim>::operator=(m);
65 >                return *this;
66 >            }
67 >                                  
68 >            /** Retunrs  an identity matrix*/
69  
70 <        /** copy constructor */
71 <        SquareMatrix(const SquareMatrix<Real, Dim>& m) {
72 <            *this = m;
73 <        }
74 <        
75 <        /** destructor*/
76 <        ~SquareMatrix() {}
70 >           static SquareMatrix<Real, Dim> identity() {
71 >                SquareMatrix<Real, Dim> m;
72 >                
73 >                for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
74 >                    for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)
75 >                        if (i == j)
76 >                            m(i, j) = 1.0;
77 >                        else
78 >                            m(i, j) = 0.0;
79  
80 <        /** copy assignment operator */
81 <        SquareMatrix<Real, Dim>& operator =(const SquareMatrix<Real, Dim>& m) {
73 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
74 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)
75 <                    data_[i][j] = m.data_[i][j];
76 <        }
77 <        
78 <        /**
79 <         * Return the reference of a single element of this matrix.
80 <         * @return the reference of a single element of this matrix
81 <         * @param i row index
82 <         * @param j colum index
83 <         */
84 <        double& operator()(unsigned int i, unsigned int j) {
85 <            return data_[i][j];
86 <        }
80 >                return m;
81 >            }
82  
83 <        /**
84 <         * Return the value of a single element of this matrix.
85 <         * @return the value of a single element of this matrix
86 <         * @param i row index
87 <         * @param j colum index
88 <         */        
94 <        double operator()(unsigned int i, unsigned int j) const  {
95 <            return data_[i][j];  
96 <        }
83 >            /**
84 >             * Retunrs  the inversion of this matrix.
85 >             * @todo need implementation
86 >             */
87 >             SquareMatrix<Real, Dim>  inverse() {
88 >                 SquareMatrix<Real, Dim> result;
89  
90 <        /**
91 <         * Returns a row of  this matrix as a vector.
100 <         * @return a row of  this matrix as a vector
101 <         * @param row the row index
102 <         */                
103 <        Vector<Real, Dim> getRow(unsigned int row) {
104 <            Vector<Real, Dim> v;
90 >                 return result;
91 >            }        
92  
93 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
94 <                v[i] = data_[row][i];
93 >            /**
94 >             * Returns the determinant of this matrix.
95 >             * @todo need implementation
96 >             */
97 >            Real determinant() const {
98 >                Real det;
99 >                return det;
100 >            }
101  
102 <            return v;
103 <        }
102 >            /** Returns the trace of this matrix. */
103 >            Real trace() const {
104 >               Real tmp = 0;
105 >              
106 >                for (unsigned int i = 0; i < Dim ; i++)
107 >                    tmp += data_[i][i];
108  
109 <        /**
110 <         * Sets a row of  this matrix
114 <         * @param row the row index
115 <         * @param v the vector to be set
116 <         */                
117 <         void setRow(unsigned int row, const Vector<Real, Dim>& v) {
118 <            Vector<Real, Dim> v;
109 >                return tmp;
110 >            }
111  
112 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
113 <                data_[row][i] = v[i];
114 <         }
112 >            /** Tests if this matrix is symmetrix. */            
113 >            bool isSymmetric() const {
114 >                for (unsigned int i = 0; i < Dim - 1; i++)
115 >                    for (unsigned int j = i; j < Dim; j++)
116 >                        if (fabs(data_[i][j] - data_[j][i]) > oopse::epsilon)
117 >                            return false;
118 >                        
119 >                return true;
120 >            }
121  
122 <        /**
123 <         * Returns a column of  this matrix as a vector.
124 <         * @return a column of  this matrix as a vector
127 <         * @param col the column index
128 <         */                
129 <        Vector<Real, Dim> getColum(unsigned int col) {
130 <            Vector<Real, Dim> v;
122 >            /** Tests if this matrix is orthogonal. */            
123 >            bool isOrthogonal() {
124 >                SquareMatrix<Real, Dim> tmp;
125  
126 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
133 <                v[i] = data_[i][col];
126 >                tmp = *this * transpose();
127  
128 <            return v;
129 <        }
128 >                return tmp.isDiagonal();
129 >            }
130  
131 <        /**
132 <         * Sets a column of  this matrix
133 <         * @param col the column index
134 <         * @param v the vector to be set
135 <         */                
136 <         void setColum(unsigned int col, const Vector<Real, Dim>& v){
137 <            Vector<Real, Dim> v;
131 >            /** Tests if this matrix is diagonal. */
132 >            bool isDiagonal() const {
133 >                for (unsigned int i = 0; i < Dim ; i++)
134 >                    for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)
135 >                        if (i !=j && fabs(data_[i][j]) > oopse::epsilon)
136 >                            return false;
137 >                        
138 >                return true;
139 >            }
140  
141 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
142 <                data_[i][col] = v[i];
143 <         }        
141 >            /** Tests if this matrix is the unit matrix. */
142 >            bool isUnitMatrix() const {
143 >                if (!isDiagonal())
144 >                    return false;
145 >                
146 >                for (unsigned int i = 0; i < Dim ; i++)
147 >                    if (fabs(data_[i][i] - 1) > oopse::epsilon)
148 >                        return false;
149 >                    
150 >                return true;
151 >            }        
152  
153 <        /** Negates the value of this matrix in place. */          
154 <        inline void negate() {
155 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
156 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)
157 <                    data_[i][j] = -data_[i][j];
153 >            /** @todo need implementation */
154 >            void diagonalize() {
155 >                //jacobi(m, eigenValues, ortMat);
156 >            }
157 >
158 >            /**
159 >             * Jacobi iteration routines for computing eigenvalues/eigenvectors of
160 >             * real symmetric matrix
161 >             *
162 >             * @return true if success, otherwise return false
163 >             * @param a symmetric matrix whose eigenvectors are to be computed. On return, the matrix is
164 >             *     overwritten
165 >             * @param w will contain the eigenvalues of the matrix On return of this function
166 >             * @param v the columns of this matrix will contain the eigenvectors. The eigenvectors are
167 >             *    normalized and mutually orthogonal.
168 >             */
169 >          
170 >            static int jacobi(SquareMatrix<Real, Dim>& a, Vector<Real, Dim>& d,
171 >                                  SquareMatrix<Real, Dim>& v);
172 >    };//end SquareMatrix
173 >
174 >
175 > /*=========================================================================
176 >
177 >  Program:   Visualization Toolkit
178 >  Module:    $RCSfile: SquareMatrix.hpp,v $
179 >
180 >  Copyright (c) Ken Martin, Will Schroeder, Bill Lorensen
181 >  All rights reserved.
182 >  See Copyright.txt or http://www.kitware.com/Copyright.htm for details.
183 >
184 >     This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY; without even
185 >     the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
186 >     PURPOSE.  See the above copyright notice for more information.
187 >
188 > =========================================================================*/
189 >
190 > #define VTK_ROTATE(a,i,j,k,l) g=a(i, j);h=a(k, l);a(i, j)=g-s*(h+g*tau);\
191 >        a(k, l)=h+s*(g-h*tau)
192 >
193 > #define VTK_MAX_ROTATIONS 20
194 >
195 >    // Jacobi iteration for the solution of eigenvectors/eigenvalues of a nxn
196 >    // real symmetric matrix. Square nxn matrix a; size of matrix in n;
197 >    // output eigenvalues in w; and output eigenvectors in v. Resulting
198 >    // eigenvalues/vectors are sorted in decreasing order; eigenvectors are
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;
209 >
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 <        /**
217 <        * Sets the value of this matrix to the negation of matrix m.
218 <        * @param m the source matrix
219 <        */
161 <        inline void negate(const SquareMatrix<Real, Dim>& m) {
162 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
163 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)
164 <                    data_[i][j] = -m.data_[i][j];        
165 <        }
166 <        
167 <        /**
168 <        * Sets the value of this matrix to the sum of itself and m (*this += m).
169 <        * @param m the other matrix
170 <        */
171 <        inline void add( const SquareMatrix<Real, Dim>& m ) {
172 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
173 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)        
174 <                data_[i][j] += m.data_[i][j];
215 >
216 >        // initialize
217 >        for (ip=0; ip<n; ip++) {
218 >            for (iq=0; iq<n; iq++) {
219 >                v(ip, iq) = 0.0;
220              }
221 <        
177 <        /**
178 <        * Sets the value of this matrix to the sum of m1 and m2 (*this = m1 + m2).
179 <        * @param m1 the first matrix
180 <        * @param m2 the second matrix
181 <        */
182 <        inline void add( const SquareMatrix<Real, Dim>& m1, const SquareMatrix<Real, Dim>& m2 ) {
183 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
184 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)        
185 <                data_[i][j] = m1.data_[i][j] + m2.data_[i][j];
221 >            v(ip, ip) = 1.0;
222          }
223 <        
224 <        /**
225 <        * Sets the value of this matrix to the difference  of itself and m (*this -= m).
190 <        * @param m the other matrix
191 <        */
192 <        inline void sub( const SquareMatrix<Real, Dim>& m ) {
193 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
194 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)        
195 <                data_[i][j] -= m.data_[i][j];
223 >        for (ip=0; ip<n; ip++) {
224 >            b[ip] = w[ip] = a(ip, ip);
225 >            z[ip] = 0.0;
226          }
197        
198        /**
199        * Sets the value of this matrix to the difference of matrix m1 and m2 (*this = m1 - m2).
200        * @param m1 the first matrix
201        * @param m2 the second matrix
202        */
203        inline void sub( const SquareMatrix<Real, Dim>& m1, const Vector  &m2){
204            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
205                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)        
206                data_[i][j] = m1.data_[i][j] - m2.data_[i][j];
207        }
208        
209        /**
210        * Sets the value of this matrix to the scalar multiplication of itself (*this *= s).
211        * @param s the scalar value
212        */
213        inline void mul( double s ) {
214            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
215                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)  
216                    data_[i][j] *= s;
217        }
227  
228 <        /**
229 <        * Sets the value of this matrix to the scalar multiplication of matrix m  (*this = s * m).
230 <        * @param s the scalar value
231 <        * @param m the matrix
232 <        */
233 <        inline void mul( double s, const SquareMatrix<Real, Dim>& m ) {
225 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
226 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)  
227 <                    data_[i][j] = s * m.data_[i][j];
228 <        }
229 <
230 <        /**
231 <        * Sets the value of this matrix to the  multiplication of this matrix and matrix m
232 <        * (*this = *this * m).
233 <        * @param m the matrix
234 <        */
235 <        inline void mul(const SquareMatrix<Real, Dim>& m ) {
236 <            SquareMatrix<Real, Dim> tmp(*this);
237 <            
238 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
239 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++) {  
240 <                    
241 <                    data_[i][j] = 0.0;
242 <                    for (unsigned int k = 0; k < Dim; k++)
243 <                        data_[i][j]  = tmp.data_[i][k] * m.data_[k][j]
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 <        /**
238 <        * Sets the value of this matrix to the  left multiplication of matrix m into itself
249 <        * (*this = m *  *this).
250 <        * @param m the matrix
251 <        */
252 <        inline void leftmul(const SquareMatrix<Real, Dim>& m ) {
253 <            SquareMatrix<Real, Dim> tmp(*this);
254 <            
255 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
256 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++) {  
257 <                    
258 <                    data_[i][j] = 0.0;
259 <                    for (unsigned int k = 0; k < Dim; k++)
260 <                        data_[i][j]  = m.data_[i][k] * tmp.data_[k][j]
261 <                }
262 <        }
235 >            }
236 >            if (sm == 0.0) {
237 >                break;
238 >            }
239  
240 <        /**
241 <        * Sets the value of this matrix to the  multiplication of matrix m1 and matrix m2
266 <        * (*this = m1 * m2).
267 <        * @param m1 the first  matrix
268 <        * @param m2 the second matrix
269 <        */
270 <        inline void mul(const SquareMatrix<Real, Dim>& m1,
271 <                                  const SquareMatrix<Real, Dim>& m2 ) {
272 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
273 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++) {  
274 <                    
275 <                    data_[i][j] = 0.0;
276 <                    for (unsigned int k = 0; k < Dim; k++)
277 <                        data_[i][j]  = m1.data_[i][k] * m2.data_[k][j]
278 <                }
279 <
280 <        }
281 <        
282 <        /**
283 <        * Sets the value of this matrix to the scalar division of itself  (*this /= s ).
284 <        * @param s the scalar value
285 <        */            
286 <        inline void div( double s) {
287 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
288 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)  
289 <                    data_[i][j] /= s;
290 <        }
291 <        
292 <        inline SquareMatrix<Real, Dim>& operator=(const SquareMatrix<Real, Dim>& v) {
293 <            if (this == &v)
294 <                return *this;
295 <            
296 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)            
297 <                data_[i] = v[i];
298 <            
299 <            return *this;
300 <        }
301 <        
302 <        /**
303 <        * Sets the value of this matrix to the scalar division of matrix v1  (*this = v1 / s ).
304 <        * @paran v1 the source matrix
305 <        * @param s the scalar value
306 <        */                        
307 <        inline void div( const SquareMatrix<Real, Dim>& v1, double s ) {
308 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
309 <                data_[i] = v1.data_[i] / s;
310 <        }
311 <
312 <        /**
313 <         *  Multiples a scalar into every element of this matrix.
314 <         * @param s the scalar value
315 <         */
316 <        SquareMatrix<Real, Dim>& operator *=(const double s) {
317 <            this->mul(s);
318 <            return *this;
319 <        }
320 <
321 <        /**
322 <         *  Divides every element of this matrix by a scalar.
323 <         * @param s the scalar value
324 <         */
325 <        SquareMatrix<Real, Dim>& operator /=(const double s) {
326 <            this->div(s);
327 <            return *this;
328 <        }
329 <
330 <        /**
331 <         * Sets the value of this matrix to the sum of the other matrix and itself (*this += m).
332 <         * @param m the other matrix
333 <         */
334 <        SquareMatrix<Real, Dim>& operator += (const SquareMatrix<Real, Dim>& m) {
335 <            add(m);
336 <            return *this;
337 <         }
338 <
339 <        /**
340 <         * Sets the value of this matrix to the differerence of itself and the other matrix (*this -= m)
341 <         * @param m the other matrix
342 <         */
343 <        SquareMatrix<Real, Dim>& operator -= (const SquareMatrix<Real, Dim>& m){
344 <            sub(m);
345 <            return *this;
346 <        }
347 <
348 <        /** set this matrix to an identity matrix*/
349 <
350 <       void identity() {
351 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
352 <                for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
353 <                    if (i == j)
354 <                        data_[i][j] = 1.0;
355 <                    else
356 <                        data_[i][j] = 0.0;
357 <        }
358 <
359 <        /** Sets the value of this matrix to  the inversion of itself. */
360 <        void  inverse() {
361 <            inverse(*this);
362 <        }
363 <
364 <        /**
365 <         * Sets the value of this matrix to  the inversion of other matrix.
366 <         * @ param m the source matrix
367 <         */        
368 <        void inverse(const SquareMatrix<Real, Dim>& m);
369 <        
370 <        /** Sets the value of this matrix to  the transpose of itself. */
371 <        void transpose() {
372 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim - 1; i++)
373 <                for (unsigned int j = i; j < Dim; j++)
374 <                    std::swap(data_[i][j], data_[j][i]);
375 <        }
376 <
377 <        /**
378 <         * Sets the value of this matrix to  the transpose of other matrix.
379 <         * @ param m the source matrix
380 <         */        
381 <        void transpose(const SquareMatrix<Real, Dim>& m) {
382 <            
383 <            if (this == &m) {
384 <                transpose();
240 >            if (i < 3) {                                // first 3 sweeps
241 >                tresh = 0.2*sm/(n*n);
242              } else {
243 <                for (unsigned int i = 0; i < Dim; i++)
387 <                    for (unsigned int j =0; j < Dim; j++)
388 <                        data_[i][j] = m.data_[i][j];
243 >                tresh = 0.0;
244              }
390        }
245  
246 <        /** Returns the determinant of this matrix. */
247 <        double determinant() const {
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 <        }
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 <        /** Returns the trace of this matrix. */
276 <        double trace() const {
277 <           double tmp = 0;
278 <          
279 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim ; i++)
280 <                tmp += data_[i][i];
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 >                }
292 >            }
293  
294 <            return tmp;
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 <        /** Tests if this matrix is symmetrix. */            
302 <        bool isSymmetric() const {
303 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim - 1; i++)
304 <                for (unsigned int j = i; j < Dim; j++)
411 <                    if (fabs(data_[i][j] - data_[j][i]) > epsilon)
412 <                        return false;
413 <                    
414 <            return true;
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 <        /** Tests if this matrix is orthogona. */            
308 <        bool isOrthogonal() const {
309 <            SquareMatrix<Real, Dim> t(*this);
310 <
311 <            t.transpose();
312 <
313 <            return isUnitMatrix(*this * t);
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 >            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 >            }
326          }
327 <
328 <        /** Tests if this matrix is diagonal. */
329 <        bool isDiagonal() const {
330 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim ; i++)
331 <                for (unsigned int j = 0; j < Dim; j++)
332 <                    if (i !=j && fabs(data_[i][j]) > epsilon)
333 <                        return false;
334 <                    
335 <            return true;
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 >            //    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 >            }
344          }
345  
346 <        /** Tests if this matrix is the unit matrix. */
347 <        bool isUnitMatrix() const {
348 <            if (!isDiagonal())
439 <                return false;
440 <            
441 <            for (unsigned int i = 0; i < Dim ; i++)
442 <                if (fabs(data_[i][i] - 1) > epsilon)
443 <                    return false;
444 <                
445 <            return true;
346 >        if (n > 4) {
347 >            delete [] b;
348 >            delete [] z;
349          }
350 <        
448 <        protected:
449 <            double data_[Dim][Dim]; /**< matrix element */            
450 <
451 <    };//end SquareMatrix
452 <
453 <    
454 <    /** Negate the value of every element of this matrix. */
455 <    template<typename Real, int Dim>
456 <    inline SquareMatrix<Real, Dim> operator -(const SquareMatrix& m) {
457 <        SquareMatrix<Real, Dim> result(m);
458 <
459 <        result.negate();
460 <
461 <        return result;
350 >        return 1;
351      }
463    
464    /**
465    * Return the sum of two matrixes  (m1 + m2).
466    * @return the sum of two matrixes
467    * @param m1 the first matrix
468    * @param m2 the second matrix
469    */
470    template<typename Real, int Dim>
471    inline SquareMatrix<Real, Dim> operator + (const SquareMatrix<Real, Dim>& m1,
472                                                                                         const SquareMatrix<Real, Dim>& m2) {
473        SquareMatrix<Real, Dim>result;
352  
475        result.add(m1, m2);
353  
477        return result;
478    }
479    
480    /**
481    * Return the difference of two matrixes  (m1 - m2).
482    * @return the sum of two matrixes
483    * @param m1 the first matrix
484    * @param m2 the second matrix
485    */
486    template<typename Real, int Dim>
487    inline SquareMatrix<Real, Dim> operator - (const SquareMatrix<Real, Dim>& m1,
488                                                                                        const SquareMatrix<Real, Dim>& m2) {
489        SquareMatrix<Real, Dim>result;
490
491        result.sub(m1, m2);
492
493        return result;
494    }
495    
496    /**
497    * Return the multiplication of two matrixes  (m1 * m2).
498    * @return the multiplication of two matrixes
499    * @param m1 the first matrix
500    * @param m2 the second matrix
501    */
502    template<typename Real, int Dim>
503    inline SquareMatrix<Real, Dim> operator *(const SquareMatrix<Real, Dim>& m1,
504                                                                                       const SquareMatrix<Real, Dim>& m2) {
505        SquareMatrix<Real, Dim> result;
506
507        result.mul(m1, m2);
508
509        return result;
510    }
511    
512    /**
513    * Return the multiplication of  matrixes m  and vector v (m * v).
514    * @return the multiplication of matrixes and vector
515    * @param m the matrix
516    * @param v the vector
517    */
518    template<typename Real, int Dim>
519    inline Vector<Real, Dim> operator *(const SquareMatrix<Real, Dim>& m,
520                                                                 const SquareMatrix<Real, Dim>& v) {
521        Vector<Real, Dim> result;
522
523        for (unsigned int i = 0; i < Dim ; i++)
524            for (unsigned int j = 0; j < Dim ; j++)            
525                result[i] += m(i, j) * v[j];
526            
527        return result;                                                                
528    }
354   }
355   #endif //MATH_SQUAREMATRIX_HPP
356 +

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines