research/transmission_spectroscopy/universesim/src/vector.c

   1 /*
   2  * Vector Library
   3  * By John Hodge (thePowersGang)
   4  */
   5 #include <stdlib.h>
   6 #include <stdio.h>
   7 #include <string.h>
   8 #include <tVector.h>
   9
  10 // === CODE ===
  11 char *Vector_DumpEx(tVector *Vect, int Buf)
  12 {
  13         static char buffers[8][2+(sizeof(tLargeInt)*2+1)*VECTOR_COMPONENTS];
  14          int    i, pos = 0;
  15         buffers[Buf][pos++] = '(';
  16         for( i = 0; i < VECTOR_COMPONENTS; i++ ) {
  17                 if( i ) buffers[Buf][pos++] = ',';
  18                 strcpy(&buffers[Buf][pos], LargeInt_DumpEx(&Vect->C[i], 7));
  19                 pos += sizeof(tLargeInt)*2;     // Num of hex chars
  20         }
  21         buffers[Buf][pos++] = ')';
  22         buffers[Buf][pos++] = '\0';
  23         return buffers[Buf];
  24 }
  25
  26 void Vector_Zero(tVector *Vect)
  27 {
  28         memset(Vect, 0, sizeof(tVector));
  29 }
  30
  31 void Vector_Set(tVector *Dest, tVector *Src)
  32 {
  33         memcpy(Dest, Src, sizeof(tVector));
  34 }
  35
  36 void Vector_Abs(tVector *Vect)
  37 {
  38          int    i;
  39         for( i = 0; i < VECTOR_COMPONENTS; i++ )
  40         {
  41                 if(LargeInt_GetSign(&Vect->C[i]) < 0)
  42                         LargeInt_Neg(&Vect->C[i], &Vect->C[i]);
  43         }
  44 }
  45
  46 void Vector_Add(tVector *Dest, tVector *Src)
  47 {
  48          int    i;
  49         for( i = 0; i < VECTOR_COMPONENTS; i++ )
  50                 LargeInt_Add( &Dest->C[i], &Dest->C[i], &Src->C[i] );
  51 }
  52
  53 void Vector_Sub(tVector *Dest, tVector *Src)
  54 {
  55          int    i;
  56         for( i = 0; i < VECTOR_COMPONENTS; i++ )
  57                 LargeInt_Sub( &Dest->C[i], &Dest->C[i], &Src->C[i] );
  58 }
  59
  60 void Vector_MulScalar(tVector *Dest, tLargeInt *Scalar)
  61 {
  62          int    i;
  63         for( i = 0; i < VECTOR_COMPONENTS; i++ )
  64                 LargeInt_Mul( &Dest->C[i], NULL, &Dest->C[i], Scalar );
  65 }
  66
  67 void Vector_DivScalar(tVector *Dest, tLargeInt *Scalar)
  68 {
  69          int    i;
  70         for( i = 0; i < VECTOR_COMPONENTS; i++ )
  71                 LargeInt_Div( &Dest->C[i], NULL, &Dest->C[i], Scalar );
  72 }
  73
  74 void Vector_Magnitude(tLargeInt *Dest, tVector *Vector)
  75 {
  76         tLargeInt       tmp;
  77         tLargeInt       ret;
  78          int    i;
  79
  80         LargeInt_Zero(&ret);
  81
  82         for( i = 0; i < VECTOR_COMPONENTS; i++ ) {
  83                 LargeInt_PowNative( &tmp, &Vector->C[i], 2 );
  84                 LargeInt_Add( &ret, &ret, &tmp );
  85         }
  86
  87         LargeInt_RootNative( Dest, &ret, 2 );
  88         if(LargeInt_GetSign(Dest) == 0) {
  89                 //fprintf(stderr, "WARNING: Vector %s has no magnitude\n", Vector_DumpEx(Vector, 0));
  90                 //fprintf(stderr, "WARNING: Vector has no magnitude\n");
  91                 LargeInt_Inc(Dest);     // Make the magnitude one to appease divisions later down the line
  92         }
  93 }
  94
  95 void Vector_MulMatrix(tVector *Dest, tMatrix *Matrix, tVector *Vector)
  96 {
  97         tVector tmpV;
  98         tLargeInt       tmpI, tmpI2;
  99          int    i, j;
 100
 101         for( i = 0; i < VECTOR_COMPONENTS; i++ )
 102         {
 103                 LargeInt_Zero( &tmpI );
 104                 for( j = 0; j < VECTOR_COMPONENTS; j++ )
 105                 {
 106                         LargeInt_Mul(&tmpI2, NULL, &Matrix->M[i][j], &Vector->C[j]);
 107                         LargeInt_Add(&tmpI, &tmpI, &tmpI2);
 108                 }
 109                 LargeInt_Set( &tmpV.C[i], &tmpI );
 110         }
 111         Vector_Set( Dest, &tmpV );
 112 }
 113
 114 void Vector_DivComp(tVector *Dest, tVector *Source)
 115 {
 116          int    i;
 117         //printf("Vector_DivComp: Dest=%s, Source=%s\n", Vector_DumpEx(Dest, 0), Vector_DumpEx(Source, 1));
 118         for( i = 0; i < VECTOR_COMPONENTS; i++ )
 119                 LargeInt_Div( &Dest->C[i], NULL, &Dest->C[i], &Source->C[i] );
 120 }
 121
 122 void Vector_GetMax(tVector *Dest, tVector *V1, tVector *V2)
 123 {
 124          int    i;
 125         for( i = 0; i < VECTOR_COMPONENTS; i++ ) {
 126                 if( LargeInt_Compare(&V1->C[i], &V2->C[i]) > 0 )
 127                         LargeInt_Set(&Dest->C[i], &V1->C[i]);
 128                 else
 129                         LargeInt_Set(&Dest->C[i], &V2->C[i]);
 130         }
 131 }
 132
 133 void Vector_GetMin(tVector *Dest, tVector *V1, tVector *V2)
 134 {
 135          int    i;
 136         for( i = 0; i < VECTOR_COMPONENTS; i++ ) {
 137                 if( LargeInt_Compare(&V1->C[i], &V2->C[i]) < 0 )
 138                         LargeInt_Set(&Dest->C[i], &V1->C[i]);
 139                 else
 140                         LargeInt_Set(&Dest->C[i], &V2->C[i]);
 141         }
 142 }
 143
 144 void Matrix_SetIdentity(tMatrix *Mat)
 145 {
 146          int    i, j;
 147         for( i = 0; i < VECTOR_COMPONENTS; i++ ) {
 148                 for( j = 0; j < VECTOR_COMPONENTS; j++ ) {
 149                         LargeInt_Zero(&Mat->M[i][j]);
 150                 }
 151                 LargeInt_Inc(&Mat->M[i][i]);
 152                 //printf("Mat->M[%i][%i] = %s\n", i, i, LargeInt_DumpEx(&Mat->M[i][i], 0) );
 153         }
 154 }