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00020
00021
00022
00023 #ifndef O2SCL_QUAD_INTP_H
00024 #define O2SCL_QUAD_INTP_H
00025
00026 #include <iostream>
00027 #include <string>
00028 #include <cmath>
00029 #include <map>
00030 #include <gsl/gsl_linalg.h>
00031 #include <o2scl/err_hnd.h>
00032 #include <o2scl/ovector_tlate.h>
00033
00034 #ifndef DOXYGENP
00035 namespace o2scl {
00036 #endif
00037
00038
00039
00040
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00060
00061
00062
00063
00064 template<class vec_t, class mat_t> class quad_intp {
00065 public:
00066
00067 quad_intp() {
00068 data_set=false;
00069 }
00070
00071 typedef struct {
00072 int i;
00073 double c;
00074 } point;
00075
00076 int compare(const void *x, const void *y) {
00077 point *p=(point *)x;
00078 point *q=(point *)y;
00079 return (p->c)>(q->c);
00080 }
00081
00082
00083
00084
00085 int set_data(size_t n_points, vec_t &x, vec_t &y,
00086 size_t n_dat, mat_t &dat) {
00087 if (n_points<6) {
00088 set_err_ret("Must provide at least six points in set_data()",
00089 gsl_efailed);
00090 }
00091 np=n_points;
00092 nd=n_dat;
00093 ux=&x;
00094 uy=&y;
00095 udat=&dat;
00096 data_set=true;
00097 return 0;
00098 }
00099
00100
00101
00102
00103
00104
00105 int interp(double x, double y, vec_t &ip) {
00106 int i, j, mat_ret=0;
00107
00108 if (data_set==false) {
00109 set_err("Data not set in quad_intp::interp().",gsl_einval);
00110 return gsl_einval;
00111 }
00112 if (ip.is_owner()==false) {
00113 set_err("Provided ovector does not own its data. Proceeding anyway.",
00114 gsl_einval);
00115 }
00116
00117 std::map<double,int> pmap;
00118 for (i=0;i<np;i++) {
00119 pmap.insert(make_pair(sqrt(pow(x-(*ux)[i],2.0)+
00120 pow(y-(*uy)[i],2.0)),i));
00121 }
00122 std::map<double,int>::iterator pit;
00123
00124 gsl_matrix *gm=gsl_matrix_alloc(6,6);
00125 gsl_vector *gx=gsl_vector_alloc(6), *gb=gsl_vector_alloc(6);
00126
00127 for(j=0;j<nd;j++) {
00128
00129 pit=pmap.begin();
00130 for(i=0;i<6;i++) {
00131 gsl_matrix_set(gm,i,0,(*ux)[pit->second]*(*ux)[pit->second]);
00132 gsl_matrix_set(gm,i,1,(*ux)[pit->second]*(*uy)[pit->second]);
00133 gsl_matrix_set(gm,i,2,(*uy)[pit->second]*(*uy)[pit->second]);
00134 gsl_matrix_set(gm,i,3,(*ux)[pit->second]);
00135 gsl_matrix_set(gm,i,4,(*uy)[pit->second]);
00136 gsl_matrix_set(gm,i,5,1.0);
00137 gsl_vector_set(gb,i,(*(udat[j]))[i]);
00138 pit++;
00139 }
00140 int ret=gsl_linalg_HH_solve(gm,gb,gx);
00141 if (ret!=0) mat_ret=ret;
00142 ip[j]=gsl_vector_get(gx,0)*x*x+
00143 gsl_vector_get(gx,1)*x*y+
00144 gsl_vector_get(gx,2)*y*y+
00145 gsl_vector_get(gx,3)*x+
00146 gsl_vector_get(gx,4)*y+
00147 gsl_vector_get(gx,5);
00148 }
00149
00150 if (mat_ret!=0) {
00151 add_err("Matrix solver failed in quad_intp::interp().",
00152 gsl_efailed);
00153 }
00154
00155 gsl_matrix_free(gm);
00156 gsl_vector_free(gx);
00157 gsl_vector_free(gb);
00158
00159 return mat_ret;
00160 }
00161
00162 #ifndef DOXYGEN_INTERNAL
00163
00164 protected:
00165
00166
00167 int np;
00168
00169 int nd;
00170
00171 vec_t *ux;
00172
00173 vec_t *uy;
00174
00175 mat_t *udat;
00176
00177 bool data_set;
00178
00179
00180 int swap(int &i1, double &c1, int &i2, double &c2);
00181
00182 #endif
00183
00184 };
00185
00186 #ifndef DOXYGENP
00187 }
00188 #endif
00189
00190 #endif
00191
00192
00193