matrix.h

   1 /* $Id: matrix.h,v 1.7 2002/07/18 14:59:02 ukai Exp $ */
   2 /*
   3  * matrix.h, matrix.c: Liner equation solver using LU decomposition.
   4  *
   5  * by K.Okabe  Aug. 1999
   6  *
   7  * You can use,copy,modify and distribute this program without any permission.
   8  */
   9
  10 #ifndef _MATRIX_H
  11 #include <math.h>
  12 #include <string.h>
  13
  14 /*
  15  * Types.
  16  */
  17
  18 struct matrix {
  19     double *me;
  20     int dim;
  21 };
  22
  23 struct vector {
  24     double *ve;
  25     int dim;
  26 };
  27
  28 typedef struct matrix *Matrix;
  29 typedef struct vector *Vector;
  30
  31 /*
  32  * Macros.
  33  */
  34
  35 #define M_VAL(m,i,j) ((m)->me[(i)*(m)->dim +(j)])
  36 #define V_VAL(v,i) ((v)->ve[i])
  37
  38 /*
  39  * Compatible macros with those in Meschach Library.
  40  */
  41
  42 #define m_entry(m,i,j) (M_VAL(m,i,j))
  43 #define v_entry(v,i) (V_VAL(v,i))
  44 #define m_copy(m1,m2) (bcopy((m1)->me,(m2)->me,(m1)->dim*(m1)->dim*sizeof(double)))
  45 #define v_free(v) ((v)=NULL)
  46 #define m_free(m) ((m)=NULL)
  47 #define px_free(px) ((px)=NULL)
  48 #define m_set_val(m,i,j,x) (M_VAL(m,i,j) = (x))
  49 #define m_add_val(m,i,j,x) (M_VAL(m,i,j) += (x))
  50 #define v_set_val(v,i,x) (V_VAL(v,i) = (x))
  51 #define v_add_val(v,i,x) (V_VAL(v,i) += (x))
  52 #define m_get(r,c) (new_matrix(r))
  53 #define v_get(n) (new_vector(n))
  54 #define px_get(n) (New_N(int,n))
  55 typedef struct matrix MAT;
  56 typedef struct vector VEC;
  57 typedef int PERM;
  58
  59 extern int LUfactor(Matrix, int *);
  60 extern Matrix m_inverse(Matrix, Matrix);
  61 extern Matrix LUinverse(Matrix, int *, Matrix);
  62 extern int LUsolve(Matrix, int *, Vector, Vector);
  63 extern int Lsolve(Matrix, Vector, Vector, double);
  64 extern int Usolve(Matrix, Vector, Vector, double);
  65 extern Matrix new_matrix(int);
  66 extern Vector new_vector(int);
  67
  68 #define _MATRIX_H
  69 #endif                          /* _MATRIX_H */