packages/services/gfx/mw/v2_0/src/demos/nxscribble/matrix.h

   1 /***********************************************************************
   2
   3 matrix.h - matrix operations
   4
   5 Copyright (C) 1991 Dean Rubine
   6
   7 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU General Public License. See ../COPYING for
   9 the full agreement.
  10
  11 **********************************************************************/
  12 /*
  13
  14  Simple matrix operations
  15  Why I am writing this stuff over is beyond me
  16
  17 */
  18
  19 /*
  20
  21 This package provides the Matrix and Vector data types
  22
  23 The difference between this matrix package and others is that:
  24         Vectors may be accessed as 1d arrays
  25         Matrices may still be accessed like two dimensional arrays
  26 This is accomplished by putting a structure containing the bounds
  27 of the matrix before the pointer to the (array of) doubles (in the
  28 case of a Vector) or before the pointer to an (array of) pointers
  29 to doubles (in the case of a Matrix).
  30
  31
  32 Vectors and matrices are collectively called "arrays" herein.
  33 */
  34
  35 #define HEADER(a)       ( ((struct array_header *) a) - 1 )
  36
  37 #define NDIMS(a)        (int)(HEADER(a)->ndims)
  38 #define NROWS(a)        (int)(HEADER(a)->nrows)
  39 #define NCOLS(a)        (int)(HEADER(a)->ncols)
  40 #define ISVECTOR(a)     (NDIMS(a) == 1)
  41 #define ISMATRIX(a)     (NDIMS(a) == 2)
  42
  43 /* Note: this structure is prepended at the beginning of a Vector, and causes
  44    the Vector data type to be 32-byte aligned, but not 64-byte aligned.
  45    If this were a problem, filler could be filler[5] (or more) instead.
  46    --Sharon Perl, 12/17/98. */
  47
  48 struct array_header {
  49         unsigned char   ndims;  /* 1 = vector, 2 = matrix */
  50         unsigned char   nrows;
  51         unsigned char   ncols;
  52         unsigned char   filler;
  53 };
  54
  55 typedef double **Matrix;
  56 typedef double *Vector;
  57
  58 Vector  NewVector();    /* int r; (number of rows) */
  59 Matrix  NewMatrix();    /* int r, c; (number of rows, number of columns) */
  60 void    FreeVector();   /* Vector v; */
  61 void    FreeMatrix();   /* Matrix m; */
  62 void    PrintVector();  /* Vector v; char *fmt; any a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8 */
  63 void    PrintMatrix();  /* Matrix m; char *fmt; any a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8 */
  64 double  InnerProduct(); /* Vector v1, v2 */
  65 void    MatrixMultiply(); /* Matrix m1, m2, prod; */
  66 void    VectorTimesMatrix(); /* Vector v; Matrix m; Vector prod; */
  67 void    ScalarTimesVector(); /* double s; Vector v; Vector prod; */
  68 double  QuadraticForm(); /* Vector v; Matrix m; (computes v'mv) */
  69 double  InvertMatrix(); /* Matrix input_matrix, result_matrix (returns det) */
  70 Vector  SliceVector();  /* Vector v; BitVector rowmask */
  71 Matrix  SliceMatrix();  /* Matrix m; Bitvector rowmask, colmask; */
  72 Vector  VectorCopy();   /* Vector v; */
  73 Matrix  MatrixCopy();   /* Matrix m; */
  74 Vector  InputVector();  /* FILE *f; */
  75 Matrix  InputMatrix();  /* FILE *f; */
  76
  77 double  InvertSingularMatrix(); /* Matrix input, result (returns det) */
  78 Matrix  DeSliceMatrix(); /* Matrix m, double fill, BitVector rowmask, colmask;
  79                                 Matrix result */
  80 void    OutputVector();
  81 void    OutputMatrix();
  82 void    ZeroVector();
  83 void    ZeroMatrix();   /* Matrix m; */
  84 void    FillMatrix();   /* Matrix m; double fill; */