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Annotation of OpenXM_contrib2/asir2000/plot/calc.c, Revision 1.1.1.1

1.1       noro        1: /* $OpenXM: OpenXM/src/asir99/plot/calc.c,v 1.1.1.1 1999/11/10 08:12:34 noro Exp $ */
                      2: #include "ca.h"
                      3: #include "ifplot.h"
                      4: #include <math.h>
                      5: #if PARI
                      6: #include "genpari.h"
                      7: #endif
                      8:
                      9: double usubstrp(P,double);
                     10:
                     11: void calc(tab,can)
                     12: double **tab;
                     13: struct canvas *can;
                     14: {
                     15:        double x,y,xmin,ymin,xstep,ystep;
                     16:        int ix,iy;
                     17:        Real r,rx,ry;
                     18:        Obj fr,g;
                     19:        int w,h;
                     20:        V vx,vy;
                     21:        Obj t,s;
                     22:
                     23:        initmarker(can,"Evaluating...");
                     24:        MKReal(1.0,r); mulr(CO,(Obj)can->formula,(Obj)r,&fr);
                     25:        vx = can->vx;
                     26:        vy = can->vy;
                     27:        w = can->width; h = can->height;
                     28:        xmin = can->xmin; xstep = (can->xmax-can->xmin)/w;
                     29:        ymin = can->ymin; ystep = (can->ymax-can->ymin)/h;
                     30:        MKReal(1.0,rx); MKReal(1.0,ry); /* dummy real */
                     31:        for( ix = 0, x = xmin; ix < w ; ix++, x += xstep ) {
                     32: #if 0
                     33:                MKReal(x,r); substp(CO,fr,vx,(P)r,&g);
                     34:                marker(can,DIR_X,ix);
                     35:                for( iy = 0, y = ymin; iy < h ; iy++, y += ystep )
                     36:                        tab[ix][iy] = usubstrp(g,y);
                     37: #endif
                     38:                BDY(rx) = x; substr(CO,0,fr,vx,x?(P)rx:0,&t); devalr(CO,t,&g);
                     39:                marker(can,DIR_X,ix);
                     40:                for( iy = 0, y = ymin; iy < h ; iy++, y += ystep ) {
                     41:                        BDY(ry) = y;
                     42:                        substr(CO,0,g,vy,y?(P)ry:0,&t); devalr(CO,t,&s);
                     43:                        tab[ix][iy] = ToReal(s);
                     44:                }
                     45:        }
                     46: }
                     47:
                     48: double usubstrp(p,r)
                     49: P p;
                     50: double r;
                     51: {
                     52:        double t;
                     53:        DCP dc;
                     54:        int d;
                     55:        double pwrreal0();
                     56:
                     57:        if ( !p )
                     58:                t = 0.0;
                     59:        else if ( NUM(p) )
                     60:                t = BDY((Real)p);
                     61:        else {
                     62:                dc = DC(p); t = BDY((Real)COEF(dc));
                     63:                for ( d = QTOS(DEG(dc)), dc = NEXT(dc); dc;
                     64:                        d = QTOS(DEG(dc)), dc = NEXT(dc) ) {
                     65:                        t = t*pwrreal0(r,(d-QTOS(DEG(dc))))+BDY((Real)COEF(dc));
                     66:                }
                     67:                if ( d )
                     68:                        t *= pwrreal0(r,d);
                     69:        }
                     70:        return t;
                     71: }
                     72:
                     73: void qcalc(tab,can)
                     74: char **tab;
                     75: struct canvas *can;
                     76: {
                     77:        Q dx,dy,w,h,xstep,ystep,c,q1,q2;
                     78:        P g,g1,f1,f2,x,y,t,s;
                     79:        DCP dc;
                     80:        int ix,iy;
                     81:        int *a,*pa;
                     82:        char *px;
                     83:        VECT ss;
                     84:
                     85:
                     86:        subq(can->qxmax,can->qxmin,&dx); STOQ(can->width,w); divq(dx,w,&xstep);
                     87:        subq(can->qymax,can->qymin,&dy); STOQ(can->height,h); divq(dy,h,&ystep);
                     88:        MKV(can->vx,x); mulp(CO,(P)xstep,x,&t);
                     89:        addp(CO,(P)can->qxmin,t,&s); substp(CO,can->formula,can->vx,s,&f1);
                     90:        MKV(can->vy,y); mulp(CO,(P)ystep,y,&t);
                     91:        addp(CO,(P)can->qymin,t,&s); substp(CO,f1,can->vy,s,&f2);
                     92:        ptozp(f2,1,&c,&g);
                     93:        a = (int *)ALLOCA((MAX(can->width,can->height)+1)*sizeof(int));
                     94:        initmarker(can,"Horizontal scan...");
                     95:        for( ix = 0; ix < can->width; ix++ ) {
                     96:                marker(can,DIR_X,ix);
                     97:                STOQ(ix,q1); substp(CO,g,can->vx,(P)q1,&t); ptozp(t,1,&c,&g1);
                     98:                if ( !g1 )
                     99:                        for ( iy = 0; iy < can->height; iy++ )
                    100:                                tab[ix][iy] = 1;
                    101:                else if ( !NUM(g1) ) {
                    102:                        strum(CO,g1,&ss); seproot(ss,0,can->height,a);
                    103:                        for ( iy = 0, pa = a; iy < can->height; iy++, pa++ )
                    104:                                if ( *pa < 0 || (*(pa+1) >= 0 && (*pa > *(pa+1))) )
                    105:                                        tab[ix][iy] = 1;
                    106:                }
                    107:        }
                    108:        initmarker(can,"Vertical scan...");
                    109:        for( iy = 0; iy < can->height; iy++ ) {
                    110:                marker(can,DIR_Y,iy);
                    111:                STOQ(iy,q1); substp(CO,g,can->vy,(P)q1,&t); ptozp(t,1,&c,&g1);
                    112:                if ( !g1 )
                    113:                        for ( ix = 0; ix < can->width; ix++ )
                    114:                                tab[ix][iy] = 1;
                    115:                else if ( !NUM(g1) ) {
                    116:                        strum(CO,g1,&ss); seproot(ss,0,can->width,a);
                    117:                        for ( ix = 0, pa = a; ix < can->width; ix++, pa++ )
                    118:                                if ( *pa < 0 || (*(pa+1) >= 0 && (*pa > *(pa+1))) )
                    119:                                        tab[ix][iy] = 1;
                    120:                }
                    121:        }
                    122: }
                    123:
                    124: strum(vl,p,rp)
                    125: VL vl;
                    126: P p;
                    127: VECT *rp;
                    128: {
                    129:        P g1,g2,q,r,s;
                    130:        P *t;
                    131:        V v;
                    132:        VECT ret;
                    133:        int i,j;
                    134:        Q a,b,c,d,h,l,m,x;
                    135:
                    136:        v = VR(p); t = (P *)ALLOCA((deg(v,p)+1)*sizeof(P));
                    137:        g1 = t[0] = p; diffp(vl,p,v,(P *)&a); ptozp((P)a,1,&c,&g2); t[1] = g2;
                    138:        for ( i = 1, h = ONE, x = ONE; ; ) {
                    139:                if ( NUM(g2) )
                    140:                        break;
                    141:                subq(DEG(DC(g1)),DEG(DC(g2)),&d);
                    142:                l = (Q)LC(g2);
                    143:                if ( SGN(l) < 0 ) {
                    144:                        chsgnq(l,&a); l = a;
                    145:                }
                    146:                addq(d,ONE,&a); pwrq(l,a,&b); mulp(vl,(P)b,g1,(P *)&a);
                    147:                divsrp(vl,(P)a,g2,&q,&r);
                    148:                if ( !r )
                    149:                        break;
                    150:                chsgnp(r,&s); r = s; i++;
                    151:                if ( NUM(r) ) {
                    152:                        t[i] = r; break;
                    153:                }
                    154:                pwrq(h,d,&m); g1 = g2;
                    155:                mulq(m,x,&a); divsp(vl,r,(P)a,&g2); t[i] = g2;
                    156:                x = (Q)LC(g1);
                    157:                if ( SGN(x) < 0 ) {
                    158:                        chsgnq(x,&a); x = a;
                    159:                }
                    160:                pwrq(x,d,&a); mulq(a,h,&b); divq(b,m,&h);
                    161:        }
                    162:        MKVECT(ret,i+1);
                    163:        for ( j = 0; j <= i; j++ )
                    164:                ret->body[j] = (pointer)t[j];
                    165:        *rp = ret;
                    166: }
                    167:
                    168: seproot(s,min,max,ar)
                    169: VECT s;
                    170: int min,max;
                    171: int *ar;
                    172: {
                    173:        P f;
                    174:        P *ss;
                    175:        Q q,t;
                    176:        int i,j,k;
                    177:
                    178:        ss = (P *)s->body; f = ss[0];
                    179:        for ( i = min; i <= max; i++ ) {
                    180:                STOQ(i,q); usubstqp(f,q,&t);
                    181:                if ( !t )
                    182:                        ar[i] = -1;
                    183:                else {
                    184:                        ar[i] = numch(s,q,t); break;
                    185:                }
                    186:        }
                    187:        if ( i > max )
                    188:                return;
                    189:        for ( j = max; j >= min; j-- ) {
                    190:                STOQ(j,q); usubstqp(f,q,&t);
                    191:                if ( !t )
                    192:                        ar[j] = -1;
                    193:                else {
                    194:                        if ( i != j )
                    195:                                ar[j] = numch(s,q,t);
                    196:                        break;
                    197:                }
                    198:        }
                    199:        if ( j <= i+1 )
                    200:                return;
                    201:        if ( ar[i] == ar[j] ) {
                    202:                for ( k = i+1; k < j; k++ )
                    203:                        ar[k] = ar[i];
                    204:                return;
                    205:        }
                    206:        k = (i+j)/2;
                    207:        seproot(s,i,k,ar);
                    208:        seproot(s,k,j,ar);
                    209: }
                    210:
                    211: numch(s,n,a0)
                    212: VECT s;
                    213: Q n,a0;
                    214: {
                    215:        int len,i,c;
                    216:        Q a;
                    217:        P *ss;
                    218:
                    219:        len = s->len; ss = (P *)s->body;
                    220:        for ( i = 1, c = 0; i < len; i++ ) {
                    221:                usubstqp(ss[i],n,&a);
                    222:                if ( a ) {
                    223:                        if ( (SGN(a)>0 && SGN(a0)<0) || (SGN(a)<0 && SGN(a0)>0) )
                    224:                                c++;
                    225:                        a0 = a;
                    226:                }
                    227:        }
                    228:        return c;
                    229: }
                    230:
                    231: usubstqp(p,r,v)
                    232: P p;
                    233: Q r;
                    234: Q *v;
                    235: {
                    236:        Q d,d1,a,b,t;
                    237:        DCP dc;
                    238:
                    239:        if ( !p )
                    240:                *v = 0;
                    241:        else if ( NUM(p) )
                    242:                *v = (Q)p;
                    243:        else {
                    244:                dc = DC(p); t = (Q)COEF(dc);
                    245:                for ( d = DEG(dc), dc = NEXT(dc); dc;
                    246:                        d = DEG(dc), dc = NEXT(dc) ) {
                    247:                        subq(d,DEG(dc),&d1); pwrq(r,d1,&a);
                    248:                        mulq(t,a,&b); addq(b,(Q)COEF(dc),&t);
                    249:                }
                    250:                if ( d ) {
                    251:                        pwrq(r,d,&a); mulq(t,a,&b); t = b;
                    252:                }
                    253:                *v = t;
                    254:        }
                    255: }
                    256:
                    257: void plotcalc(can)
                    258: struct canvas *can;
                    259: {
                    260:        double x,xmin,xstep,ymax,ymin,dy;
                    261:        int ix;
                    262:        Real r;
                    263:        Obj fr;
                    264:        double usubstrp();
                    265:        int w,h;
                    266:        double *tab;
                    267:        POINT *pa;
                    268:        Real rx;
                    269:        Obj t,s;
                    270:
                    271:        MKReal(1.0,r); mulr(CO,(Obj)can->formula,(Obj)r,&fr);
                    272:        w = can->width; h = can->height;
                    273:        xmin = can->xmin; xstep = (can->xmax-can->xmin)/w;
                    274:        tab = (double *)ALLOCA(w*sizeof(double));
                    275:        MKReal(1,rx); /* dummy real number */
                    276:        for( ix = 0, x = xmin; ix < w ; ix++, x += xstep ) {
                    277:                /* full substitution */
                    278:                BDY(rx) = x;
                    279:                substr(CO,0,fr,can->vx,x?(P)rx:0,&s); devalr(CO,(Obj)s,&t);
                    280:                if ( t && (OID(t)!=O_N || NID((Num)t)!=N_R) )
                    281:                        error("plotcalc : invalid evaluation");
                    282:                tab[ix] = ToReal((Num)t);
                    283: #if 0
                    284:                tab[ix] = usubstrp(fr,x);
                    285: #endif
                    286:        }
                    287:        if ( can->ymax == can->ymin ) {
                    288:                for ( ymax = ymin = tab[0], ix = 1; ix < w; ix++ ) {
                    289:                        if ( tab[ix] > ymax )
                    290:                                ymax = tab[ix];
                    291:                        if ( tab[ix] < ymin )
                    292:                                ymin = tab[ix];
                    293:                }
                    294:                can->ymax = ymax; can->ymin = ymin;
                    295:        } else {
                    296:                ymax = can->ymax; ymin = can->ymin;
                    297:        }
                    298:        dy = ymax-ymin;
                    299:        can->pa = (struct pa *)MALLOC(sizeof(struct pa));
                    300:        can->pa[0].length = w;
                    301:        can->pa[0].pos = pa = (POINT *)MALLOC(w*sizeof(POINT));
                    302:        for ( ix = 0; ix < w; ix++ ) {
                    303: #ifndef MAXSHORT
                    304: #define MAXSHORT ((short)0x7fff)
                    305: #endif
                    306:                double t;
                    307:
                    308:                XC(pa[ix]) = ix;
                    309:                t = (h - 1)*(ymax - tab[ix])/dy;
                    310:                if ( t > MAXSHORT )
                    311:                        YC(pa[ix]) = MAXSHORT;
                    312:                else if ( t < -MAXSHORT )
                    313:                        YC(pa[ix]) = -MAXSHORT;
                    314:                else
                    315:                        YC(pa[ix]) = t;
                    316:        }
                    317: }

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