source: trunk/GDE/MAFFT/mafft-7.055-with-extensions/extensions/mxscarna_src/nrutil.h

Last change on this file was 10371, checked in by aboeckma, 11 years ago

updated mafft version. Added extensions (no svn ignore, yet)

File size: 23.4 KB
Line 
1/*
2  McCaskill's Algorithm -- The algorithm calculates a base paring probability matrix from the input of one sequence.
3
4  $Id: nrutil.h,v 1.0 2005/10/20 14:22 $;
5
6  Copyright (C) 2005 Yasuo Tabei <tabei@cb.k.u-tokyo.ac.jp>
7
8  This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
9
10  This library is free software; you can redistribute it and/or
11  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  License as published by the Free Software Foundation; either
13  version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14
15  This library is distributed in the hope that it will be useful,
16  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  Lesser General Public License for more details.
19
20  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  License along with this library; if not, write to the Free Software
22  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
23*/
24
25#ifndef _NR_UTIL_H_
26#define _NR_UTIL_H_
27#include <string>
28#include <cmath>
29#include <complex>
30#include <iostream>
31#include <cstdlib> // by katoh
32
33using namespace std;
34
35typedef double DP;
36
37template<class T>
38inline const T SQR(const T a) {return a*a;}
39
40template<class T>
41inline const T MAX(const T &a, const T &b)
42{return b > a ? (b) : (a);}
43
44inline float MAX(const double &a, const float &b)
45{return b > a ? (b) : float(a);}
46
47inline float MAX(const float &a, const double &b)
48{return b > a ? float(b) : (a);}
49
50template<class T>
51inline const T MIN(const T &a, const T &b)
52{return b < a ? (b) : (a);}
53
54inline float MIN(const double &a, const float &b)
55{return b < a ? (b) : float(a);}
56
57inline float MIN(const float &a, const double &b)
58{return b < a ? float(b) : (a);}
59
60template<class T>
61inline const T SIGN(const T &a, const T &b)
62{return b >= 0 ? (a >= 0 ? a : -a) : (a >= 0 ? -a : a);}
63
64inline float SIGN(const float &a, const double &b)
65{return b >= 0 ? (a >= 0 ? a : -a) : (a >= 0 ? -a : a);}
66
67inline float SIGN(const double &a, const float &b)
68{return b >= 0 ? (a >= 0 ? a : -a) : (a >= 0 ? -a : a);}
69
70template<class T>
71inline void SWAP(T &a, T &b)
72{T dum=a; a=b; b=dum;}
73namespace NR {
74    inline void nrerror(const string error_text)
75// Numerical Recipes standard error handler
76        {
77            cerr << "Numerical Recipes run-time error..." << endl;
78            cerr << error_text << endl;
79            cerr << "...now exiting to system..." << endl;
80            exit(1);
81        }
82}
83
84template <class T>
85class NRVec {
86 private:
87    int nn; // size of array. upper index is nn-1
88    T *v;
89 public:
90    NRVec();
91    explicit NRVec(int n);    // Zero-based array
92    NRVec(const T &a, int n); //initialize to constant value
93    NRVec(const T *a, int n); // Initialize to array
94    NRVec(const NRVec &rhs);  // Copy constructor
95    NRVec & operator=(const NRVec &rhs); //assignment
96    NRVec & operator=(const T &a); //assign a to every element
97    inline T & operator[](const int i); //i¡Çth element
98    inline const T & operator[](const int i) const;
99    void Allocator(int i = 0); // by Steffen, mpg
100    inline int size() const;
101    ~NRVec();
102};
103
104template <class T>
105NRVec<T>::NRVec() : nn(0), v(0) {}
106
107template <class T>
108NRVec<T>::NRVec(int n) : nn(n), v(new T[n]) {}
109
110template <class T>
111NRVec<T>::NRVec(const T& a, int n) : nn(n), v(new T[n])
112{
113    for(int i=0; i<n; i++)
114        v[i] = a;
115}
116
117template <class T>
118NRVec<T>::NRVec(const T *a, int n) : nn(n), v(new T[n])
119{
120for(int i=0; i<n; i++)
121    v[i] = *a++;
122}
123
124template <class T>
125void NRVec<T>::Allocator(int n) // by Steffen
126{
127   v = new T[n];
128}
129
130template <class T>
131NRVec<T>::NRVec(const NRVec<T> &rhs) : nn(rhs.nn), v(new T[nn])
132{
133    for(int i=0; i<nn; i++)
134        v[i] = rhs[i];
135}
136
137template <class T>
138NRVec<T> & NRVec<T>::operator=(const NRVec<T> &rhs)
139// postcondition: normal assignment via copying has been performed;
140// if vector and rhs were different sizes, vector
141// has been resized to match the size of rhs
142{
143    if (this != &rhs)
144{
145    if (nn != rhs.nn) {
146        if (v != 0) delete [] (v);
147        nn=rhs.nn;
148        v= new T[nn];
149    }
150    for (int i=0; i<nn; i++)
151        v[i]=rhs[i];
152}
153    return *this;
154}
155
156template <class T>
157NRVec<T> & NRVec<T>::operator=(const T &a) //assign a to every element
158{
159    for (int i=0; i<nn; i++)
160        v[i]=a;
161    return *this;
162}
163
164template <class T>
165inline T & NRVec<T>::operator[](const int i) //subscripting
166{
167    return v[i];
168}
169
170template <class T>
171inline const T & NRVec<T>::operator[](const int i) const //subscripting
172{
173    return v[i];
174}
175
176template <class T>
177inline int NRVec<T>::size() const
178{
179    return nn;
180}
181
182template <class T>
183NRVec<T>::~NRVec()
184{
185    if (v != 0)
186        delete[] (v);
187}
188
189template <class T>
190class NRMat {
191 private:
192    int nn;
193    int mm;
194    T **v;
195 public:
196    NRMat();
197    NRMat(int n, int m); // Zero-based array
198    NRMat(const T &a, int n, int m); //Initialize to constant
199    NRMat(const T *a, int n, int m); // Initialize to array
200    NRMat(const NRMat &rhs); // Copy constructor
201    void Allocator(int n, int m);
202    void Allocator(const T &a, int n, int m);
203    void Allocator(const T *a, int n, int m);
204    NRMat & operator=(const NRMat &rhs); //assignment
205    NRMat & operator=(const T &a); //assign a to every element
206    inline T* operator[](const int i); //subscripting: pointer to row i
207    inline const T* operator[](const int i) const;
208    inline T &  ref(const int i, const int j);
209    inline const T ref(const int i, const int j) const;
210    inline int nrows() const;
211    inline int ncols() const;
212    ~NRMat();
213};
214
215template <class T>
216NRMat<T>::NRMat() : nn(0), mm(0), v(0) {}
217
218template <class T>
219NRMat<T>::NRMat(int n, int m) : nn(n), mm(m), v(new T*[n])
220{
221    v[0] = new T[m*n];
222    for (int i=1; i< n; i++)
223        v[i] = v[i-1] + m;
224}
225
226template <class T>
227NRMat<T>::NRMat(const T &a, int n, int m) : nn(n), mm(m), v(new T*[n])
228{
229    int i,j;
230    v[0] = new T[m*n];
231    for (i=1; i< n; i++)
232        v[i] = v[i-1] + m;
233    for (i=0; i< n; i++)
234        for (j=0; j<m; j++)
235            v[i][j] = a;
236}
237
238template <class T>
239NRMat<T>::NRMat(const T *a, int n, int m) : nn(n), mm(m), v(new T*[n])
240{
241    int i,j;
242    v[0] = new T[m*n];
243    for (i=1; i< n; i++)
244        v[i] = v[i-1] + m;
245    for (i=0; i< n; i++)
246        for (j=0; j<m; j++)
247            v[i][j] = *a++;
248}
249
250template <class T> 
251void NRMat<T>::Allocator(int n, int m)
252{
253    if( v != 0 ) {
254        delete[] (v[0]); delete (v);
255    }
256
257    nn = n; mm = m; v = new T*[n];
258   
259    v[0] = new T[m*n];
260    for (int i=1; i< n; i++)
261        v[i] = v[i-1] + m;
262}
263
264template <class T>
265void NRMat<T>::Allocator(const T &a, int n, int m)
266{
267    if( v != 0 ) {
268        delete[] (v[0]); delete (v);
269    }
270
271    int i,j;
272
273    nn = n; mm = m; v = new T*[n];
274
275    v[0] = new T[m*n];
276    for (i=1; i< n; i++)
277        v[i] = v[i-1] + m;
278    for (i=0; i< n; i++)
279        for (j=0; j<m; j++)
280            v[i][j] = a;
281}
282
283template <class T>
284void NRMat<T>::Allocator(const T *a, int n, int m)
285{
286    if( v != 0 ) {
287        delete[] (v[0]); delete (v);
288    }
289
290    int i,j;
291
292    nn = n; mm = m; v = new T*[n];
293   
294    v[0] = new T[m*n];
295    for (i=1; i< n; i++)
296        v[i] = v[i-1] + m;
297    for (i=0; i< n; i++)
298        for (j=0; j<m; j++)
299            v[i][j] = *a++;
300}
301
302template <class T>
303NRMat<T>::NRMat(const NRMat &rhs) : nn(rhs.nn), mm(rhs.mm), v(new T*[nn])
304{
305    int i,j;
306    v[0] = new T[mm*nn];
307    for (i=1; i< nn; i++)
308        v[i] = v[i-1] + mm;
309    for (i=0; i< nn; i++)
310        for (j=0; j<mm; j++)
311            v[i][j] = rhs[i][j];
312}
313template <class T>
314NRMat<T> & NRMat<T>::operator=(const NRMat<T> &rhs)
315// postcondition: normal assignment via copying has been performed;
316// if matrix and rhs were different sizes, matrix
317// has been resized to match the size of rhs
318{
319    if (this != &rhs) {
320        int i,j;
321        if (nn != rhs.nn || mm != rhs.mm) {
322            if (v != 0) {
323                delete[] (v[0]);
324                delete[] (v);
325            }
326            nn=rhs.nn;
327            mm=rhs.mm;
328            v = new T*[nn];
329            v[0] = new T[mm*nn];
330        }
331        for (i=1; i< nn; i++)
332            v[i] = v[i-1] + mm;
333        for (i=0; i< nn; i++)
334            for (j=0; j<mm; j++)
335                v[i][j] = rhs[i][j];
336    }
337    return *this;
338}
339
340template <class T>
341NRMat<T> & NRMat<T>::operator=(const T &a) //assign a to every element
342{
343    for (int i=0; i< nn; i++)
344        for (int j=0; j<mm; j++)
345            v[i][j] = a;
346    return *this;
347}
348
349template <class T>
350inline T* NRMat<T>::operator[](const int i) //subscripting: pointer to row i
351{
352    return v[i];
353}
354
355template <class T>
356inline const T* NRMat<T>::operator[](const int i) const
357{
358    return v[i];
359}
360
361template <class T>
362inline T &  NRMat<T>::ref(const int i, const int j)
363{
364    return v[i][j];
365}
366
367template <class T>
368inline const T NRMat<T>::ref(const int i, const int j) const
369{
370    return v[i][j];
371}
372
373template <class T>
374inline int NRMat<T>::nrows() const
375{
376    return nn;
377}
378
379template <class T>
380inline int NRMat<T>::ncols() const
381{
382    return mm;
383}
384
385template <class T>
386NRMat<T>::~NRMat()
387{
388    if (v != 0) {
389        delete[] (v[0]);
390        delete[] (v);
391    }
392}
393
394template <class T>
395class NRMat3d {
396 private:
397    int nn;
398    int mm;
399    int kk;
400    T ***v;
401 public:
402    NRMat3d();
403    NRMat3d(int n, int m, int k);
404    inline void Allocator(int n, int m, int k);
405    inline T** operator[](const int i); //subscripting: pointer to row i
406    inline const T* const * operator[](const int i) const;
407    inline int dim1() const;
408    inline int dim2() const;
409    inline int dim3() const;
410    ~NRMat3d();
411};
412
413template <class T>
414NRMat3d<T>::NRMat3d(): nn(0), mm(0), kk(0), v(0) {}
415template <class T>
416NRMat3d<T>::NRMat3d(int n, int m, int k) : nn(n), mm(m), kk(k), v(new T**[n])
417{
418    int i,j;
419    v[0] = new T*[n*m];
420    v[0][0] = new T[n*m*k];
421    for(j=1; j<m; j++)
422        v[0][j] = v[0][j-1] + k;
423    for(i=1; i<n; i++) {
424        v[i] = v[i-1] + m;
425        v[i][0] = v[i-1][0] + m*k;
426        for(j=1; j<m; j++)
427            v[i][j] = v[i][j-1] + k;
428    }
429}
430
431template <class T>
432inline void NRMat3d<T>::Allocator(int n, int m, int k) 
433{
434    int i,j;
435    v[0] = new T*[n*m];
436    v[0][0] = new T[n*m*k];
437    for(j=1; j<m; j++)
438        v[0][j] = v[0][j-1] + k;
439    for(i=1; i<n; i++) {
440        v[i] = v[i-1] + m;
441        v[i][0] = v[i-1][0] + m*k;
442        for(j=1; j<m; j++)
443            v[i][j] = v[i][j-1] + k;
444    }
445}
446
447template <class T>
448inline T** NRMat3d<T>::operator[](const int i) //subscripting: pointer to row i
449{
450    return v[i];
451}
452
453template <class T>
454inline const T* const * NRMat3d<T>::operator[](const int i) const
455{
456    return v[i];
457}
458
459template <class T>
460inline int NRMat3d<T>::dim1() const
461{
462    return nn;
463}
464
465template <class T>
466inline int NRMat3d<T>::dim2() const
467{
468    return mm;
469}
470
471template <class T>
472inline int NRMat3d<T>::dim3() const
473{
474    return kk;
475}
476
477template <class T>
478NRMat3d<T>::~NRMat3d()
479{
480    if (v != 0) {
481        delete[] (v[0][0]);
482        delete[] (v[0]);
483        delete[] (v);
484    }
485}
486
487//The next 3 classes are used in artihmetic coding, Huffman coding, and
488//wavelet transforms respectively. This is as good a place as any to put them!
489class arithcode {
490 private:
491    NRVec<unsigned long> *ilob_p,*iupb_p,*ncumfq_p;
492 public:
493    NRVec<unsigned long> &ilob,&iupb,&ncumfq;
494    unsigned long jdif,nc,minint,nch,ncum,nrad;
495    arithcode(unsigned long n1, unsigned long n2, unsigned long n3)
496        : ilob_p(new NRVec<unsigned long>(n1)),
497        iupb_p(new NRVec<unsigned long>(n2)),
498        ncumfq_p(new NRVec<unsigned long>(n3)),
499        ilob(*ilob_p),iupb(*iupb_p),ncumfq(*ncumfq_p) {}
500    ~arithcode() {
501        if (ilob_p != 0) delete ilob_p;
502        if (iupb_p != 0) delete iupb_p;
503        if (ncumfq_p != 0) delete ncumfq_p;
504    }
505};
506
507class huffcode {
508 private:
509    NRVec<unsigned long> *icod_p,*ncod_p,*left_p,*right_p;
510 public:
511    NRVec<unsigned long> &icod,&ncod,&left,&right;
512    int nch,nodemax;
513    huffcode(unsigned long n1, unsigned long n2, unsigned long n3,
514             unsigned long n4) :
515        icod_p(new NRVec<unsigned long>(n1)),
516        ncod_p(new NRVec<unsigned long>(n2)),
517        left_p(new NRVec<unsigned long>(n3)),
518        right_p(new NRVec<unsigned long>(n4)),
519        icod(*icod_p),ncod(*ncod_p),left(*left_p),right(*right_p) {}
520    ~huffcode() {
521        if (icod_p != 0) delete icod_p;
522        if (ncod_p != 0) delete ncod_p;
523        if (left_p != 0) delete left_p;
524        if (right_p != 0) delete right_p;
525    }
526};
527
528class wavefilt {
529 private:
530    NRVec<DP> *cc_p,*cr_p;
531 public:
532    int ncof,ioff,joff;
533    NRVec<DP> &cc,&cr;
534    wavefilt() : cc(*cc_p),cr(*cr_p) {}
535    wavefilt(const DP *a, const int n) : //initialize to array
536        cc_p(new NRVec<DP>(n)),cr_p(new NRVec<DP>(n)),
537        ncof(n),ioff(-(n >> 1)),joff(-(n >> 1)),cc(*cc_p),cr(*cr_p) {
538        int i;
539        for (i=0; i<n; i++)
540            cc[i] = *a++;
541        DP sig = -1.0;
542        for (i=0; i<n; i++) {
543            cr[n-1-i]=sig*cc[i];
544            sig = -sig;
545        }
546    }
547    ~wavefilt() {
548        if (cc_p != 0) delete cc_p;
549        if (cr_p != 0) delete cr_p;
550    }
551};
552
553
554/* Triangle Matrix Class
555   ---------------------------------------------------------
556   |v[0][0]|v[0][1]|      |            |         |v[0][n-1]|
557   |-------|-------|------|------------|---------|---------|
558   |v[1][1]|v[1][2]|      |            |v[1][n-2]|         |
559   |-------|-------|------|------------|---------|---------|
560   |       |       |      |            |         |         |
561   |-------|-------|------|------------|---------|---------|
562   |       |                                               |     
563   |       |                                               |
564   |       |                                               |
565   |-------|-----------------------------------------------|
566   |       |                                               |
567   |-------|-----------------------------------------------|
568   |v[n-2][0]|v[n-2][1]|                                   |                         
569   |-------|-----------------------------------------------|
570   |v[n-1][0]|                                             | 
571   |-------------------------------------------------------|
572 */
573template <class T>
574class Trimat {
575 private:
576    int nn;
577    T **v;
578    inline T* operator[](const int i); //subscripting: pointer to row i
579    inline const T* operator[](const int i) const;
580 public:
581    Trimat();
582    Trimat(int n); // Zero-based array
583    Trimat(const T &a, int n); //Initialize to constant
584    Trimat(const T *a, int n); // Initialize to array
585    Trimat(const Trimat &rhs); // Copy constructor
586    void Allocator(int n);
587    void Allocator(const T &a, int n);
588    void Allocator(const T *a, int n);
589    Trimat & operator=(const Trimat &rhs); //assignment
590    Trimat & operator=(const T &a); //assign a to every element
591    inline T & ref(const int i, const int j);
592    inline T * getPointer(const int i, const int j);
593    inline T * begin() const;
594    inline T * end() const;
595    inline const T ref(const int i, const int j) const;
596    inline int nrows() const;
597    ~Trimat();
598};
599
600template <class T>
601Trimat<T>::Trimat() : nn(0), v(0) {}
602
603template <class T>
604Trimat<T>::Trimat(int n) : nn(n), v(new T*[n])
605{
606    v[0] = new T[n*(n+1)/2];
607    for (int i=1; i< n; i++) 
608        v[i] = v[i-1] + (n-i+1);
609
610    for (int i=0; i< n; i++)
611        for (int j=0; j<(n-i); j++)
612            v[i][j] = 0;
613}
614template <class T>
615Trimat<T>::Trimat(const T &a, int n) : nn(n), v(new T*[n])
616{
617    int i,j;
618    v[0] = new T[n*(n+1)/2];
619    for (i=1; i< n; i++)
620        v[i] = v[i-1] + (n-i+1);
621    for (i=0; i< n; i++)
622        for (j=0; j<(n-i); j++)
623            v[i][j] = a;
624}
625
626template <class T>
627Trimat<T>::Trimat(const T *a, int n) : nn(n), v(new T*[n])
628{
629    int i,j;
630    v[0] = new T[n*(n+1)/2];
631    for (i=1; i< n; i++)
632        v[i] = v[i-1] + (n-i+1);
633    for (i=0; i< n; i++)
634        for (j=0; j<(n-i); j++)
635            v[i][j] = *a++;
636}
637
638
639template <class T>
640void Trimat<T>::Allocator(int n)
641{
642    nn = n; v = new T*[n];
643
644    v[0] = new T[n*(n+1)/2];
645    for (int i=1; i< n; i++)
646        v[i] = v[i-1] + (n-i+1);
647}
648
649template <class T>
650void Trimat<T>::Allocator(const T &a, int n)
651{
652    nn = n; v = new T*[n];
653
654    int i,j;
655    v[0] = new T[n*(n+1)/2];
656    for (i=1; i < n; i++)
657        v[i] = v[i-1] + (n-i+1);
658    for (i=0; i < n; i++)
659        for (j=0; j < (n-i); j++)
660            v[i][j] = a;
661}
662
663template <class T>
664void Trimat<T>::Allocator(const T *a, int n)
665{
666    nn = n; v = new T*[n];
667    int i,j;
668    v[0] = new T[n*(n+1)/2];
669    for (i=1; i< n; i++)
670        v[i] = v[i-1] + (n-i+1);
671    for (i=0; i< n; i++)
672        for (j=0; j<(n-i); j++)
673            v[i][j] = *a++;
674}
675
676
677template <class T>
678Trimat<T>::Trimat(const Trimat &rhs) : nn(rhs.nn), v(new T*[nn])
679{
680    int i,j;
681    v[0] = new T[nn*(nn+1)/2];
682    for (i=1; i< nn; i++)
683        v[i] = v[i-1] + (nn-i+1);
684    for (i=0; i< nn; i++)
685        for (j=0; j<(nn-i); j++)
686            v[i][j] = rhs[i][j];
687}
688template <class T>
689Trimat<T> & Trimat<T>::operator=(const Trimat<T> &rhs)
690// postcondition: normal assignment via copying has been performed;
691// if matrix and rhs were different sizes, matrix
692// has been resized to match the size of rhs
693{
694    if (this != &rhs) {
695        int i,j;
696        if (nn != rhs.nn) {
697            if (v != 0) {
698                delete[] (v[0]);
699                delete[] (v);
700            }
701            nn=rhs.nn;
702            v = new T*[nn];
703            v[0] = new T[nn*(nn+1)/2];
704        }
705        for (i=1; i< nn; i++)
706            v[i] = v[i-1] + (nn-i+1);
707        for (i=0; i< nn; i++)
708            for (j=0; j<(nn-i); j++)
709                v[i][j] = rhs[i][j];
710    }
711    return *this;
712}
713
714template <class T>
715Trimat<T> & Trimat<T>::operator=(const T &a) //assign a to every element
716{
717    for (int i=0; i< nn; i++)
718        for (int j=0; j<nn-i; j++)
719            v[i][j] = a;
720    return *this;
721}
722
723template <class T>
724inline T &  Trimat<T>::ref(const int i, const int j)
725{
726    return v[i][j-i];
727}
728
729template <class T>
730inline const T Trimat<T>::ref(const int i, const int j) const
731{
732    return v[i][j-i];
733}
734
735template <class T>
736inline T * Trimat<T>::getPointer(const int i, const int j) 
737{
738    return &v[i][j-i];
739}
740
741template <class T>
742inline T * Trimat<T>::begin() const
743{
744    return &v[0][0];
745}
746
747template <class T>
748inline T * Trimat<T>::end() const
749{
750    return (&v[nn-1][0] + 1);
751}
752
753template <class T>
754inline int Trimat<T>::nrows() const
755{
756    return nn;
757}
758
759template <class T>
760Trimat<T>::~Trimat()
761{
762    if (v != 0) {
763        delete[] (v[0]);
764        delete[] (v);
765    }
766}
767
768
769/* Triangle Vertical Matrix Class
770   ---------------------------------------------------------
771   |v[0][0]|v[1][0]|      |            |         |v[n-1][0]|
772   |-------|-------|------|------------|---------|---------|
773   |v[0][1]|v[1][1]|      |            |v[n-2][1]|         |
774   |-------|-------|------|------------|---------|---------|
775   |       |       |      |            |         |         |
776   |-------|-------|------|------------|---------|---------|
777   |       |                                               |     
778   |       |                                               |
779   |       |                                               |
780   |-------|-----------------------------------------------|
781   |       |                                               |
782   |-------|-----------------------------------------------|
783   |v[0][n-2]|v[n-2][n-2]|                                   |                         
784   |-------|-----------------------------------------------|
785   |v[0][n-1]|                                             | 
786   |-------------------------------------------------------|
787 */
788template <class T>
789class TriVertMat {
790 private:
791    int nn;
792    T **v;
793    inline T* operator[](const int i); //subscripting: pointer to row i
794    inline const T* operator[](const int i) const;
795 public:
796    TriVertMat();
797    TriVertMat(int n); // Zero-based array
798    TriVertMat(const T &a, int n); //Initialize to constant
799    TriVertMat(const T *a, int n); // Initialize to array
800    TriVertMat(const TriVertMat &rhs); // Copy constructor
801    void Allocator(int n);
802    void Allocator(const T &a, int n);
803    void Allocator(const T *a, int n);
804    TriVertMat & operator=(const TriVertMat &rhs); //assignment
805    TriVertMat & operator=(const T &a); //assign a to every element
806    inline T & ref(const int i, const int j);
807    inline T * getPointer(const int i, const int j);
808    inline const T ref(const int i, const int j) const;
809    inline int nrows() const;
810    ~TriVertMat();
811};
812
813template <class T>
814TriVertMat<T>::TriVertMat() : nn(0), v(0) {}
815
816template <class T>
817TriVertMat<T>::TriVertMat(int n) : nn(n), v(new T*[n])
818{
819    v[0] = new T[n*(n+1)/2];
820    for (int i=1; i< n; i++)
821        v[i] = v[i-1] + i;
822}
823
824template <class T>
825TriVertMat<T>::TriVertMat(const T &a, int n) : nn(n), v(new T*[n])
826{
827    int i,j;
828    v[0] = new T[n*(n+1)/2];
829    for (i=1; i< n; i++)
830        v[i] = v[i-1] + i;
831    for (i=0; i< n; i++)
832        for (j=0; j<(n-i); j++)
833            v[i][j] = a;
834}
835
836template <class T>
837TriVertMat<T>::TriVertMat(const T *a, int n) : nn(n), v(new T*[n])
838{
839    int i,j;
840    v[0] = new T[n*(n+1)/2];
841    for (i=1; i< n; i++)
842        v[i] = v[i-1] + i;
843    for (i=0; i< n; i++)
844        for (j=0; j<(n-i); j++)
845            v[i][j] = *a++;
846}
847
848
849template <class T>
850void TriVertMat<T>::Allocator(int n)
851{
852    nn = n; v = new T*[n];
853
854    v[0] = new T[n*(n+1)/2];
855    for (int i=1; i< n; i++)
856        v[i] = v[i-1] + i;
857}
858
859template <class T>
860void TriVertMat<T>::Allocator(const T &a, int n)
861{
862    nn = n; v = new T*[n];
863
864    int i,j;
865    v[0] = new T[n*(n+1)/2];
866    for (i=1; i< n; i++)
867        v[i] = v[i-1] + i;
868    for (i=0; i< n; i++)
869        for (j=0; j<(n-i); j++)
870            v[i][j] = a;
871}
872
873template <class T>
874void TriVertMat<T>::Allocator(const T *a, int n)
875{
876    nn = n; v = new T*[n];
877    int i,j;
878    v[0] = new T[n*(n+1)/2];
879    for (i=1; i< n; i++)
880        v[i] = v[i-1] + i;
881    for (i=0; i< n; i++)
882        for (j=0; j<(n-i); j++)
883            v[i][j] = *a++;
884}
885
886
887template <class T>
888TriVertMat<T>::TriVertMat(const TriVertMat &rhs) : nn(rhs.nn), v(new T*[nn])
889{
890    int i,j;
891    v[0] = new T[nn*(nn+1)/2];
892    for (i=1; i< nn; i++)
893        v[i] = v[i-1] + i;
894    for (i=0; i< nn; i++)
895        for (j=0; j<(nn-i); j++)
896            v[i][j] = rhs[i][j];
897}
898template <class T>
899TriVertMat<T> & TriVertMat<T>::operator=(const TriVertMat<T> &rhs)
900// postcondition: normal assignment via copying has been performed;
901// if matrix and rhs were different sizes, matrix
902// has been resized to match the size of rhs
903{
904    if (this != &rhs) {
905        int i,j;
906        if (nn != rhs.nn) {
907            if (v != 0) {
908                delete[] (v[0]);
909                delete[] (v);
910            }
911            nn=rhs.nn;
912            v = new T*[nn];
913            v[0] = new T[nn*(nn+1)/2];
914        }
915        for (i=1; i< nn; i++)
916            v[i] = v[i-1] + i;
917        for (i=0; i< nn; i++)
918            for (j=0; j<(nn-i); j++)
919                v[i][j] = rhs[i][j];
920    }
921    return *this;
922}
923
924template <class T>
925TriVertMat<T> & TriVertMat<T>::operator=(const T &a) //assign a to every element
926{
927    for (int i=0; i< nn; i++)
928        for (int j=0; j<nn-i; j++)
929            v[i][j] = a;
930    return *this;
931}
932
933template <class T>
934inline T &  TriVertMat<T>::ref(const int i, const int j)
935{
936    return v[j][i];
937}
938
939template <class T>
940inline const T TriVertMat<T>::ref(const int i, const int j) const
941{
942    return v[j][i];
943}
944
945template <class T>
946inline T * TriVertMat<T>::getPointer(const int i, const int j) 
947{
948    return &v[j][i];
949}
950
951template <class T>
952inline int TriVertMat<T>::nrows() const
953{
954    return nn;
955}
956
957template <class T>
958TriVertMat<T>::~TriVertMat()
959{
960    if (v != 0) {
961        delete[] (v[0]);
962        delete[] (v);
963    }
964}
965
966
967//Overloaded complex operations to handle mixed float and double
968//This takes care of e.g. 1.0/z, z complex<float>
969inline const complex<float> operator+(const double &a,
970                                      const complex<float> &b) { return float(a)+b; }
971inline const complex<float> operator+(const complex<float> &a,
972                                      const double &b) { return a+float(b); }
973inline const complex<float> operator-(const double &a,
974                                      const complex<float> &b) { return float(a)-b; }
975inline const complex<float> operator-(const complex<float> &a,
976                                      const double &b) { return a-float(b); }
977inline const complex<float> operator*(const double &a,
978                                      const complex<float> &b) { return float(a)*b; }
979inline const complex<float> operator*(const complex<float> &a,
980                                      const double &b) { return a*float(b); }
981inline const complex<float> operator/(const double &a,
982                                      const complex<float> &b) { return float(a)/b; }
983inline const complex<float> operator/(const complex<float> &a,
984                                      const double &b) { return a/float(b); }
985//some compilers choke on pow(float,double) in single precision. also atan2
986inline float pow (float x, double y) {return pow(double(x),y);}
987inline float pow (double x, float y) {return pow(x,double(y));}
988inline float atan2 (float x, double y) {return atan2(double(x),y);}
989inline float atan2 (double x, float y) {return atan2(x,double(y));}
990
991#endif /* _NR_UTIL_H_ */
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.