op_mult_x.C

/*
 *   Copyright (c) 1999-2001 Jerome Novak
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 *
 */


char op_mult_x_C[] = "$Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Operators/op_mult_x.C,v 1.4 2008/08/27 11:22:25 j_novak Exp $" ;

/*
 * $Id: op_mult_x.C,v 1.4 2008/08/27 11:22:25 j_novak Exp $
 * $Log: op_mult_x.C,v $
 * Revision 1.4  2008/08/27 11:22:25  j_novak
 * Minor modifications
 *
 * Revision 1.3  2008/08/27 08:50:10  jl_cornou
 * Added Jacobi(0,2) polynomials
 *
 * Revision 1.2  2004/11/23 15:16:01  m_forot
 *
 * Added the bases for the cases without any equatorial symmetry
 *  (T_COSSIN_C, T_COSSIN_S, T_LEG, R_CHEBPI_P, R_CHEBPI_I).
 *
 * Revision 1.1.1.1  2001/11/20 15:19:29  e_gourgoulhon
 * LORENE
 *
 * Revision 1.3  2000/09/07  12:49:53  phil
 * *** empty log message ***
 *
 * Revision 1.2  2000/02/24  16:42:18  eric
 * Initialisation a zero du tableau xo avant le calcul.
 *
 * Revision 1.1  1999/11/16  13:37:41  novak
 * Initial revision
 *
 *
 * $Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Non_class_members/Operators/op_mult_x.C,v 1.4 2008/08/27 11:22:25 j_novak Exp $
 *
 */

/* 
 * Ensemble des routines de base de multiplication par x
 * (Utilisation interne)
 * 
 *  void _mult_x_XXXX(Tbl * t, int & b)
 *  t   pointeur sur le Tbl d'entree-sortie
 *  b   base spectrale
 * 
 */
 
 // Fichier includes
#include "tbl.h"


        //-----------------------------------
        // Routine pour les cas non prevus --
        //-----------------------------------

void _mult_x_pas_prevu(Tbl * tb, int& base) {
    cout << "mult_x pas prevu..." << endl ;
    cout << "Tbl: " << tb << " base: " << base << endl ;
    abort () ;
    exit(-1) ;
}

            //-------------
            // Identite ---
            //-------------

void _mult_x_identite(Tbl* , int& ) {
    return ;
}

            //---------------
            // cas R_CHEBP --
            //--------------

void _mult_x_r_chebp(Tbl* tb, int& base)
    {
    // Peut-etre rien a faire ?
    if (tb->get_etat() == ETATZERO) {
    int base_t = base & MSQ_T ;
    int base_p = base & MSQ_P ;
    base = base_p | base_t | R_CHEBI ;
    return ;
    }
    
    // Pour le confort
    int nr = (tb->dim).dim[0] ;     // Nombre
    int nt = (tb->dim).dim[1] ;     //   de points
    int np = (tb->dim).dim[2] ;     //      physiques REELS
    np = np - 2 ;           // Nombre de points physiques
    
    // pt. sur le tableau de double resultat
    double* xo = new double [tb->get_taille()];
    
    // Initialisation a zero :
    for (int i=0; i<tb->get_taille(); i++) {
    xo[i] = 0 ; 
    }
    
    // On y va...
    double* xi = tb->t ;
    double* xci = xi ;  // Pointeurs
    double* xco = xo ;  //  courants

    int borne_phi = np + 1 ; 
    if (np == 1) {
    borne_phi = 1 ; 
    }
    
    for (int k=0 ; k< borne_phi ; k++)
    if (k==1) {
        xci += nr*nt ;
        xco += nr*nt ;
    }
    else {
    for (int j=0 ; j<nt ; j++) {

        xco[0] = xci[0] + 0.5*xci[1] ;
        for (int i = 1 ; i < nr-1 ; i++ ) {
        xco[i] = 0.5*(xci[i]+xci[i+1]) ;
        }   // Fin de la boucle sur r
        xco[nr-1] = 0 ;
        
        xci += nr ;
        xco += nr ;
    }   // Fin de la boucle sur theta
    }   // Fin de la boucle sur phi
    
    // On remet les choses la ou il faut
    delete [] tb->t ;
    tb->t = xo ;
    
    // base de developpement
    // pair -> impair
    int base_t = base & MSQ_T ;
    int base_p = base & MSQ_P ;
    base = base_p | base_t | R_CHEBI ;

}

            //----------------
            // cas R_CHEBI ---
            //----------------

void _mult_x_r_chebi(Tbl* tb, int& base)
{

    // Peut-etre rien a faire ?
    if (tb->get_etat() == ETATZERO) {
    int base_t = base & MSQ_T ;
    int base_p = base & MSQ_P ;
    base = base_p | base_t | R_CHEBP ;
    return ;
    }
    
    // Pour le confort
    int nr = (tb->dim).dim[0] ;     // Nombre
    int nt = (tb->dim).dim[1] ;     //   de points
    int np = (tb->dim).dim[2] ;     //      physiques REELS
    np = np - 2 ;           // Nombre de points physiques
    
    // pt. sur le tableau de double resultat
    double* xo = new double [tb->get_taille()];
    
    // Initialisation a zero :
    for (int i=0; i<tb->get_taille(); i++) {
    xo[i] = 0 ; 
    }
    
    // On y va...
    double* xi = tb->t ;
    double* xci = xi ;  // Pointeurs
    double* xco = xo ;  //  courants
    
    int borne_phi = np + 1 ; 
    if (np == 1) {
    borne_phi = 1 ; 
    }
    
    for (int k=0 ; k< borne_phi ; k++) 
    if (k == 1)  {
        xci += nr*nt ;
        xco += nr*nt ;
        }
    else {
    for (int j=0 ; j<nt ; j++) {
        
        xco[0] = 0.5*xci[0] ;
        for (int i = 1 ; i < nr-1 ; i++ ) {
        xco[i] = (xci[i]+xci[i-1])*0.5 ;
        }   // Fin de la premiere boucle sur r
        xco[nr-1] = 0.5*xci[nr-2] ;
        
        xci += nr ;
        xco += nr ;
    }   // Fin de la boucle sur theta
    }   // Fin de la boucle sur phi
    
    // On remet les choses la ou il faut
    delete [] tb->t ;
    tb->t = xo ;
    
    // base de developpement
    // impair -> pair
    int base_t = base & MSQ_T ;
    int base_p = base & MSQ_P ;    
    base = base_p | base_t | R_CHEBP ;
}

            //--------------------
            // cas R_CHEBPIM_P --
            //------------------

void _mult_x_r_chebpim_p(Tbl* tb, int& base)
{
  
    // Peut-etre rien a faire ?
    if (tb->get_etat() == ETATZERO) {
    int base_t = base & MSQ_T ;
    int base_p = base & MSQ_P ;
    base = base_p | base_t | R_CHEBPIM_I ;
    return ;
    }
    
    // Pour le confort
    int nr = (tb->dim).dim[0] ;     // Nombre
    int nt = (tb->dim).dim[1] ;     //   de points
    int np = (tb->dim).dim[2] ;     //      physiques REELS
    np = np - 2 ;          
   
    // pt. sur le tableau de double resultat
    double* xo = new double [tb->get_taille()];
    
    // Initialisation a zero :
    for (int i=0; i<tb->get_taille(); i++) {
    xo[i] = 0 ; 
    }
       
    
    // On y va...
    double* xi = tb->t ;
    double* xci ;   // Pointeurs
    double* xco ;   //  courants
    
    
    // Partie paire
    xci = xi ;
    xco = xo ;
  
    int auxiliaire ;
    
    for (int k=0 ; k<np+1 ; k += 4)  {
    
    auxiliaire = (k==np) ? 1 : 2 ; // evite de prendre le dernier coef
    for (int kmod=0 ; kmod<auxiliaire ; kmod++) {
        
        
        // On evite le sin (0*phi)
    
    if ((k==0) && (kmod == 1)) { 
        xco += nr*nt ;
        xci += nr*nt ;
        }
        
    else 
        for (int j=0 ; j<nt ; j++) {

          xco[0] = xci[0] + 0.5*xci[1] ;
          for (int i = 1 ; i < nr-1 ; i++ ) {
            xco[i] = 0.5*(xci[i]+xci[i+1]) ;
          } // Fin de la boucle sur r
          xco[nr-1] = 0 ;

          xci += nr ; // au
          xco += nr ; //    suivant
        }   // Fin de la boucle sur theta
    }   // Fin de la boucle sur kmod
    xci += 2*nr*nt ;    // saute
    xco += 2*nr*nt ;    //  2 phis
    }   // Fin de la boucle sur phi

    // Partie impaire
    xci = xi + 2*nr*nt ;
    xco = xo + 2*nr*nt ;
    for (int k=2 ; k<np+1 ; k += 4) {
    
    auxiliaire = (k==np) ? 1 : 2 ; // evite de prendre le dernier coef
    for (int kmod=0 ; kmod<auxiliaire ; kmod++) {
        for (int j=0 ; j<nt ; j++) {

          xco[0] = 0.5*xci[0] ;
          for (int i = 1 ; i < nr-1 ; i++ ) {
        xco[i] = (xci[i]+xci[i-1])*0.5 ;
          } // Fin de la premiere boucle sur r
          xco[nr-1] = 0.5*xci[nr-2] ;
        
          xci += nr ;
          xco += nr ;
        }   // Fin de la boucle sur theta
    }   // Fin de la boucle sur kmod
    xci += 2*nr*nt ;
    xco += 2*nr*nt ;
    }   // Fin de la boucle sur phi
    
    // On remet les choses la ou il faut
    delete [] tb->t ;
    tb->t = xo ;
    
    // base de developpement
    // (pair,impair) -> (impair,pair)
    int base_t = base & MSQ_T ;
    int base_p = base & MSQ_P ;
    base = base_p | base_t | R_CHEBPIM_I ;
}

            //-------------------
            // cas R_CHEBPIM_I --
            //-------------------

void _mult_x_r_chebpim_i(Tbl* tb, int& base)
{

   // Peut-etre rien a faire ?
    if (tb->get_etat() == ETATZERO) {
    int base_t = base & MSQ_T ;
    int base_p = base & MSQ_P ;
    base = base_p | base_t | R_CHEBPIM_P ;
    return ;
    }
    
    // Pour le confort
    int nr = (tb->dim).dim[0] ;     // Nombre
    int nt = (tb->dim).dim[1] ;     //   de points
    int np = (tb->dim).dim[2] ;     //      physiques REELS
    np = np - 2 ;          
   
    // pt. sur le tableau de double resultat
    double* xo = new double [tb->get_taille()];
    
    // Initialisation a zero :
    for (int i=0; i<tb->get_taille(); i++) {
    xo[i] = 0 ; 
    }
    
    // On y va...
    double* xi = tb->t ;
    double* xci ;   // Pointeurs
    double* xco ;   //  courants
    
    // Partie impaire
    xci = xi ;
    xco = xo ;
    
      
    int auxiliaire ;
    
    for (int k=0 ; k<np+1 ; k += 4)  {
    
    auxiliaire = (k==np) ? 1 : 2 ; // evite de prendre le dernier coef
    for (int kmod=0 ; kmod<auxiliaire ; kmod++) {
        
        
        // On evite le sin (0*phi)
    
    if ((k==0) && (kmod == 1)) { 
        xco += nr*nt ;
        xci += nr*nt ;
        }
        
    else 
      for (int j=0 ; j<nt ; j++) {

        xco[0] = 0.5*xci[0] ;
        for (int i = 1 ; i < nr-1 ; i++ ) {
          xco[i] = (xci[i]+xci[i-1])*0.5 ;
        }   // Fin de la premiere boucle sur r
        xco[nr-1] = 0.5*xci[nr-2] ;
        
        xci += nr ;
        xco += nr ;
      }   // Fin de la boucle sur theta
    }   // Fin de la boucle sur kmod
    xci += 2*nr*nt ;
    xco += 2*nr*nt ;
    }   // Fin de la boucle sur phi

    // Partie paire
    xci = xi + 2*nr*nt ;
    xco = xo + 2*nr*nt ;
    for (int k=2 ; k<np+1 ; k += 4) {
    
      auxiliaire = (k==np) ? 1 : 2 ; // evite de prendre le dernier coef
      for (int kmod=0 ; kmod<auxiliaire ; kmod++) {
    for (int j=0 ; j<nt ; j++) {
      
      xco[0] = xci[0] + 0.5*xci[1] ;
      for (int i = 1 ; i < nr-1 ; i++ ) {
        xco[i] = 0.5*(xci[i]+xci[i+1]) ;
      } // Fin de la boucle sur r
      xco[nr-1] = 0 ;
      
      xci += nr ;
      xco += nr ;
    }   // Fin de la boucle sur theta
      }   // Fin de la boucle sur kmod
      xci += 2*nr*nt ;
      xco += 2*nr*nt ;
    }   // Fin de la boucle sur phi
    
    // On remet les choses la ou il faut
    delete [] tb->t ;
    tb->t = xo ;
    
    // base de developpement
    // (impair,pair) -> (pair,impair)
    int base_t = base & MSQ_T ;
    int base_p = base & MSQ_P ;
    base = base_p | base_t | R_CHEBPIM_P ;
}

            //---------------
            // cas R_CHEBPI_P --
            //--------------

void _mult_x_r_chebpi_p(Tbl* tb, int& base)
    {
    // Peut-etre rien a faire ?
    if (tb->get_etat() == ETATZERO) {
    int base_t = base & MSQ_T ;
    int base_p = base & MSQ_P ;
    base = base_p | base_t | R_CHEBPI_I ;
    return ;
    }
    
    // Pour le confort
    int nr = (tb->dim).dim[0] ;     // Nombre
    int nt = (tb->dim).dim[1] ;     //   de points
    int np = (tb->dim).dim[2] ;     //      physiques REELS
    np = np - 2 ;           // Nombre de points physiques
    
    // pt. sur le tableau de double resultat
    double* xo = new double [tb->get_taille()];
    
    // Initialisation a zero :
    for (int i=0; i<tb->get_taille(); i++) {
    xo[i] = 0 ; 
    }
    
    // On y va...
    double* xi = tb->t ;
    double* xci = xi ;  // Pointeurs
    double* xco = xo ;  //  courants

    int borne_phi = np + 1 ; 
    if (np == 1) {
    borne_phi = 1 ; 
    }
    
    for (int k=0 ; k< borne_phi ; k++)
    if (k==1) {
        xci += nr*nt ;
        xco += nr*nt ;
    }
    else {
    for (int j=0 ; j<nt ; j++) {
        int  l = j%2 ;
        if(l==0){
          xco[0] = xci[0] + 0.5*xci[1] ;
          for (int i = 1 ; i < nr-1 ; i++ ) {
        xco[i] = 0.5*(xci[i]+xci[i+1]) ;
          } // Fin de la boucle sur r
          xco[nr-1] = 0 ;
        } else {
          xco[0] = 0.5*xci[0] ;
          for (int i = 1 ; i < nr-1 ; i++ ) {
        xco[i] = (xci[i]+xci[i-1])*0.5 ;
          } // Fin de la premiere boucle sur r
          xco[nr-1] = 0.5*xci[nr-2] ;
        }
        xci += nr ;
        xco += nr ;
    }   // Fin de la boucle sur theta
    }   // Fin de la boucle sur phi
    
    // On remet les choses la ou il faut
    delete [] tb->t ;
    tb->t = xo ;
    
    // base de developpement
    // pair -> impair
    int base_t = base & MSQ_T ;
    int base_p = base & MSQ_P ;
    base = base_p | base_t | R_CHEBPI_I ;

}

            //----------------
            // cas R_CHEBPI_I ---
            //----------------

void _mult_x_r_chebpi_i(Tbl* tb, int& base)
{

    // Peut-etre rien a faire ?
    if (tb->get_etat() == ETATZERO) {
    int base_t = base & MSQ_T ;
    int base_p = base & MSQ_P ;
    base = base_p | base_t | R_CHEBPI_P ;
    return ;
    }
    
    // Pour le confort
    int nr = (tb->dim).dim[0] ;     // Nombre
    int nt = (tb->dim).dim[1] ;     //   de points
    int np = (tb->dim).dim[2] ;     //      physiques REELS
    np = np - 2 ;           // Nombre de points physiques
    
    // pt. sur le tableau de double resultat
    double* xo = new double [tb->get_taille()];
    
    // Initialisation a zero :
    for (int i=0; i<tb->get_taille(); i++) {
    xo[i] = 0 ; 
    }
    
    // On y va...
    double* xi = tb->t ;
    double* xci = xi ;  // Pointeurs
    double* xco = xo ;  //  courants
    
    int borne_phi = np + 1 ; 
    if (np == 1) {
    borne_phi = 1 ; 
    }
    
    for (int k=0 ; k< borne_phi ; k++) 
    if (k == 1)  {
        xci += nr*nt ;
        xco += nr*nt ;
        }
    else {
    for (int j=0 ; j<nt ; j++) {
        int  l = j%2 ;
        if(l==1){
          xco[0] = xci[0] + 0.5*xci[1] ;
          for (int i = 1 ; i < nr-1 ; i++ ) {
        xco[i] = 0.5*(xci[i]+xci[i+1]) ;
          } // Fin de la boucle sur r
          xco[nr-1] = 0 ;
        } else {
          xco[0] = 0.5*xci[0] ;
          for (int i = 1 ; i < nr-1 ; i++ ) {
        xco[i] = (xci[i]+xci[i-1])*0.5 ;
          } // Fin de la premiere boucle sur r
          xco[nr-1] = 0.5*xci[nr-2] ;
        }
        xci += nr ;
        xco += nr ;
    }   // Fin de la boucle sur theta
    }   // Fin de la boucle sur phi
    
    // On remet les choses la ou il faut
    delete [] tb->t ;
    tb->t = xo ;
    
    // base de developpement
    // impair -> pair
    int base_t = base & MSQ_T ;
    int base_p = base & MSQ_P ;    
    base = base_p | base_t | R_CHEBPI_P ;
}

            //---------------
            // cas R_JACO02 -
            //---------------

void _mult_x_r_jaco02(Tbl* tb, int&)
    {
    // Peut-etre rien a faire ?
    if (tb->get_etat() == ETATZERO) {
    return ;
    }
    
    // Pour le confort
    int nr = (tb->dim).dim[0] ;     // Nombre
    int nt = (tb->dim).dim[1] ;     //   de points
    int np = (tb->dim).dim[2] ;     //      physiques REELS
    np = np - 2 ;           // Nombre de points physiques
    
    // pt. sur le tableau de double resultat
    double* xo = new double [tb->get_taille()];
    
    // Initialisation a zero :
    for (int i=0; i<tb->get_taille(); i++) {
    xo[i] = 0 ; 
    }
    
    // On y va...
    double* xi = tb->t ;
    double* xci = xi ;  // Pointeurs
    double* xco = xo ;  //  courants

    int borne_phi = np + 1 ; 
    if (np == 1) {
    borne_phi = 1 ; 
    }
    
    for (int k=0 ; k< borne_phi ; k++)
    if (k==1) {
        xci += nr*nt ;
        xco += nr*nt ;
    }
    else {
    for (int j=0 ; j<nt ; j++) {

            xco[0] = 1.5*xci[0] + 0.3*xci[1] ;
            for (int i = 1 ; i < nr-1 ; i++) {
        xco[i] = i*(i+2)/double((i+1)*(2*i+1))*xci[i-1] + (i*i+3*i+3)/double((i+1)*(i+2))*xci[i] + (i+1)*(i+3)/double((i+2)*(2*i+5))*xci[i+1] ;
            }
            xco[nr-1] = (nr*nr-1)/double((nr)*(2*nr-1))*xci[nr-2] + (1+1/double((nr)*(nr+1)))*xci[nr-1] ;
        
        xci += nr ;
        xco += nr ;
    }   // Fin de la boucle sur theta
    }   // Fin de la boucle sur phi
    
    // On remet les choses la ou il faut
    delete [] tb->t ;
    tb->t = xo ;
    
    // base de developpement
    // inchangée

}

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