LORENE
mat_legpp_cosp.C
1/*
2 * Copyright (c) 1999-2001 Eric Gourgoulhon
3 *
4 * This file is part of LORENE.
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7 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
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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
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23
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 1.7 2016/12/05 16:18:02 j_novak Exp $
66 * $Log: mat_legpp_cosp.C,v $
67 * Revision 1.7 2016/12/05 16:18:02 j_novak
68 * Suppression of some global variables (file names, loch, ...) to prevent redefinitions
69 *
70 * Revision 1.6 2014/10/13 08:53:14 j_novak
71 * Lorene classes and functions now belong to the namespace Lorene.
72 *
73 * Revision 1.5 2014/10/06 15:16:03 j_novak
74 * Modified #include directives to use c++ syntax.
75 *
76 * Revision 1.4 2005/02/18 13:14:15 j_novak
77 * Changing of malloc/free to new/delete + suppression of some unused variables
78 * (trying to avoid compilation warnings).
79 *
80 * Revision 1.3 2003/01/31 10:31:24 e_gourgoulhon
81 * Suppressed the directive #include <malloc.h> for malloc is defined
82 * in <stdlib.h>
83 *
84 * Revision 1.2 2002/10/16 14:36:56 j_novak
85 * Reorganization of #include instructions of standard C++, in order to
86 * use experimental version 3 of gcc.
87 *
88 * Revision 1.1.1.1 2001/11/20 15:19:29 e_gourgoulhon
89 * LORENE
90 *
91 * Revision 2.0 1999/02/22 15:33:35 hyc
92 * *** empty log message ***
93 *
94 *
95 * $Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Coef/mat_legpp_cosp.C,v 1.7 2016/12/05 16:18:02 j_novak Exp $
96 *
97 */
98
99
100// headers du C
101#include <cstdlib>
102#include <cmath>
103
104// Prototypage
105#include "headcpp.h"
106#include "proto.h"
107
108namespace Lorene {
109//******************************************************************************
110
111double* mat_legpp_cosp(int np, int nt) {
112
113#define NMAX 30 // Nombre maximun de couples(np,nt) differents
114static double* tab[NMAX] ; // Tableau des pointeurs sur les tableaux
115static int nb_dejafait = 0 ; // Nombre de tableaux deja initialises
116static int np_dejafait[NMAX] ; // Valeurs de np pour lesquelles le
117 // calcul a deja ete fait
118static int nt_dejafait[NMAX] ; // Valeurs de np pour lesquelles le
119 // calcul a deja ete fait
120
121int i, indice, j, j2, m, l ;
122
123 {
124// Les matrices B_{mjl} pour ce couple (np,nt) ont-elles deja ete calculees ?
125
126 indice = -1 ;
127 for ( i=0 ; i < nb_dejafait ; i++ ) {
128 if ( (np_dejafait[i] == np) && (nt_dejafait[i] == nt) ) indice = i ;
129 }
130
131
132// Si le calcul n'a pas deja ete fait, il faut le faire :
133 if (indice == -1) {
134 if ( nb_dejafait >= NMAX ) {
135 cout << "mat_legpp_cosp: nb_dejafait >= NMAX : "
136 << nb_dejafait << " <-> " << NMAX << endl ;
137 abort () ;
138 exit(-1) ;
139 }
140 indice = nb_dejafait ;
141 nb_dejafait++ ;
142 np_dejafait[indice] = np ;
143 nt_dejafait[indice] = nt ;
144
145 tab[indice] = new double[(np/2+1)*nt*nt] ; //(double *) malloc( sizeof(double) * (np/2+1)*nt*nt ) ;
146
147//-----------------------
148// Preparation du calcul
149//-----------------------
150
151// Sur-echantillonnage :
152 int nt2 = 2*nt - 1 ;
153
154 int deg[3] ;
155 deg[0] = 1 ;
156 deg[1] = nt2 ;
157 deg[2] = 1 ;
158
159// Tableaux de travail
160 double* yy = new double[nt2] ;//(double*)( malloc( nt2*sizeof(double) ) ) ;
161
162
163//-------------------
164// Boucle sur m
165//-------------------
166
167 int m_max = np ;
168 if (np == 1) m_max = 0 ;
169
170 for (m=0; m <= m_max ; m+=2) {
171
172// Recherche des fonctions de Legendre associees d'ordre m :
173
174 double* leg = legendre_norm(m, nt) ;
175
176 for (l=m/2; l<nt; l++) { // boucle sur les P_{2l}^m
177
178 int ll = 2*l ; // degre des fonctions de Legendre
179
180 for (j2=0; j2<nt2; j2++) {
181 yy[j2] = leg[nt2* (ll-m) + j2] ;
182 }
183
184//....... transformation en cos(2*j*theta) :
185
186 cftcosp(deg, deg, yy, deg, yy) ;
187
188//....... le resultat fournit les elements de matrice :
189 for (j=0; j<nt; j++) {
190 tab[indice][ nt*nt* m/2 + nt*j + l] = yy[j] ;
191 }
192
193 } // fin de la boucle sur l (indice de P_{2l}^m)
194
195 delete [] leg ;
196
197 } // fin de la boucle sur m
198
199// Liberation espace memoire
200// -------------------------
201
202 delete [] yy ;
203
204 } // fin du cas ou le calcul etait necessaire
205
206 } // Fin de zone critique
207
208 return tab[indice] ;
209
210}
211
212
213}
Lorene
Lorene prototypes.
Definition app_hor.h:67