LORENE
mat_legpi_sini.C
1 /*
2  * Copyright (c) 1999-2001 Eric Gourgoulhon
3  *
4  * This file is part of LORENE.
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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_legpi_sini_C[] = "$Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Coef/mat_legpi_sini.C,v 1.6 2014/10/13 08:53:14 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 impair et m impair
29  * dans les coefficients du developpement
30  * en sin( (2j+1) 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_legpi_sini : 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_legpi_sini[ nt*nt* m/2 + nt*j + l] = B_{mjl}
50  *
51  * ou B_{mjl} (m impair) est defini par
52  *
53  * P_{2l+1}^m( cos(theta) ) = som_{j=0}^{nt-2} B_{mjl} sin((2*j+1)*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_legpi_sini.C,v 1.6 2014/10/13 08:53:14 j_novak Exp $
65  * $Log: mat_legpi_sini.C,v $
66  * Revision 1.6 2014/10/13 08:53:14 j_novak
67  * Lorene classes and functions now belong to the namespace Lorene.
68  *
69  * Revision 1.5 2014/10/06 15:16:03 j_novak
70  * Modified #include directives to use c++ syntax.
71  *
72  * Revision 1.4 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 1.3 2003/01/31 10:31:24 e_gourgoulhon
77  * Suppressed the directive #include <malloc.h> for malloc is defined
78  * in <stdlib.h>
79  *
80  * Revision 1.2 2002/10/16 14:36:56 j_novak
81  * Reorganization of #include instructions of standard C++, in order to
82  * use experimental version 3 of gcc.
83  *
84  * Revision 1.1.1.1 2001/11/20 15:19:29 e_gourgoulhon
85  * LORENE
86  *
87  * Revision 2.1 2000/11/14 15:12:36 eric
88  * Traitement du cas np=1
89  *
90  * Revision 2.0 2000/09/29 16:09:41 eric
91  * *** empty log message ***
92  *
93  *
94  * $Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Coef/mat_legpi_sini.C,v 1.6 2014/10/13 08:53:14 j_novak Exp $
95  *
96  */
97 
98 // headers du C
99 #include <cstdlib>
100 #include <cmath>
101 
102 // Headers Lorene
103 #include "headcpp.h"
104 #include "proto.h"
105 
106 // Variable de loch
107 int loch_mat_legpi_sini = 0 ;
108 
109 namespace Lorene {
110 //******************************************************************************
111 
112 double* mat_legpi_sini(int np, int nt) {
113 
114 #define NMAX 30 // Nombre maximun de couples(np,nt) differents
115 static double* tab[NMAX] ; // Tableau des pointeurs sur les tableaux
116 static int nb_dejafait = 0 ; // Nombre de tableaux deja initialises
117 static int np_dejafait[NMAX] ; // Valeurs de np pour lesquelles le
118  // calcul a deja ete fait
119 static int nt_dejafait[NMAX] ; // Valeurs de np pour lesquelles le
120  // calcul a deja ete fait
121 
122 int i, indice, j, j2, m, l ;
123 
124 // #pragma critical (loch_mat_legpi_sini)
125  {
126 // Les matrices B_{mjl} pour ce couple (np,nt) ont-elles deja ete calculees ?
127 
128  indice = -1 ;
129  for ( i=0 ; i < nb_dejafait ; i++ ) {
130  if ( (np_dejafait[i] == np) && (nt_dejafait[i] == nt) ) indice = i ;
131  }
132 
133 
134 // Si le calcul n'a pas deja ete fait, il faut le faire :
135  if (indice == -1) {
136  if ( nb_dejafait >= NMAX ) {
137  cout << "mat_legpp_cosp: nb_dejafait >= NMAX : "
138  << nb_dejafait << " <-> " << NMAX << endl ;
139  abort () ;
140  exit(-1) ;
141  }
142  indice = nb_dejafait ;
143  nb_dejafait++ ;
144  np_dejafait[indice] = np ;
145  nt_dejafait[indice] = nt ;
146 
147  tab[indice] = new double[(np/2+1)*nt*nt];//(double *) malloc( sizeof(double) * (np/2+1)*nt*nt ) ;
148 
149 //-----------------------
150 // Preparation du calcul
151 //-----------------------
152 
153 // Sur-echantillonnage :
154  int nt2 = 2*nt - 1 ;
155 
156  int deg[3] ;
157  deg[0] = 1 ;
158  deg[1] = nt2 ;
159  deg[2] = 1 ;
160 
161 // Tableaux de travail
162  double* yy = new double[nt2];//(double*)( malloc( nt2*sizeof(double) ) ) ;
163 
164 
165 //-------------------
166 // Boucle sur m
167 //-------------------
168 
169  int m_max = (np == 1) ? 1 : np-1 ;
170 
171  for (m=1; 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 
178  for (l=(m-1)/2; l<nt-1; l++) { // boucle sur les P_{2l+1}^m
179 
180  int ll = 2*l+1 ; // degre des fonctions de Legendre
181 
182  for (j2=0; j2<nt2; j2++) {
183  yy[j2] = leg[nt2* (ll-m) + j2] ;
184  }
185 
186  //....... transformation en sin((2j+1)*theta) :
187 
188  cftsini(deg, deg, yy, deg, yy) ;
189 
190  //....... le resultat fournit les elements de matrice :
191  for (j=0; j<nt-1; j++) {
192  tab[indice][ nt*nt* ((m-1)/2) + nt*j + l] = yy[j] ;
193  }
194 
195  } // fin de la boucle sur l (indice de P_{2l+1}^m)
196 
197  delete [] leg ;
198 
199  } // fin de la boucle sur m
200 
201 // Liberation espace memoire
202 // -------------------------
203 
204  delete [] yy ;
205 
206  } // fin du cas ou le calcul etait necessaire
207 
208  } // Fin de zone critique
209 
210  return tab[indice] ;
211 
212 }
213 
214 
215 }
Lorene prototypes.
Definition: app_hor.h:64