include/kmath.h

   1 /*****************************************************************************
   2 ** FILE IDENTIFICATION
   3 **
   4 **    Name:          kmath.h
   5 **    Purpose:       Header file containing definitions for numerical app
   6 **    Programmer:    Kevin Rosenberg
   7 **    Date Started:  Nov 84
   8 **
   9 **  This is part of the CTSim program
  10 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
  11 **
  12 **  $Id: kmath.h,v 1.12 2000/06/13 16:20:31 kevin Exp $
  13 **
  14 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  15 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
  16 **  published by the Free Software Foundation.
  17 **
  18 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21 **  GNU General Public License for more details.
  22 **
  23 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
  24 **  along with this program; if not, write to the Free Software
  25 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  26 ******************************************************************************/
  27
  28 #ifndef _H_kmath
  29 #define _H_kmath
  30
  31 #include <stdio.h>
  32 #include <math.h>
  33 #include <algo.h>
  34
  35 #define PI      3.14159265358979323846
  36 #define HALFPI  1.57079632679489661923  /* PI divided by 2 */
  37 #define QUARTPI 0.78539816339744830962  /* PI divided by 4 */
  38 #define I_PI    0.31830988618379067154  /* Inverse of PI */
  39 #define I_PID2  0.63661977236758134308  /* Inverse of PID2 */
  40
  41 #define TWOPI   6.28318530717958647692
  42 #define SQRT2   1.414213562373095049
  43
  44 #define F_EPSILON       1.0E-6
  45 #define D_EPSILON       1.0E-10
  46
  47 #define DEG_TO_RAD(x)   (x*(PI/180.))
  48 #define RAD_TO_DEG(x)   (x*(180./PI))
  49
  50 #define ASSUMEDZERO  1E-10
  51
  52 typedef double GRFMTX_2D[3][3];
  53 typedef double GRFMTX_3D[4][4];
  54
  55
  56 template<class T>
  57 inline T nearest (double x)
  58 { return (x > 0 ? static_cast<T>(x+0.5) : static_cast<T>(x-0.5)); }
  59
  60 template<class T>
  61 inline T clamp (T value, T upperBounds, T lowerBounds)
  62 { return (value >= upperBounds ? upperBounds : (value <= lowerBounds ? lowerBounds : value )); }
  63
  64
  65 /* clip.cpp */
  66 int clip_rect(double *x1, double *y1, double *x2, double *y2, const double rect[4]);
  67 int clip_segment(double *x1, double *y1, double *x2, double *y2, const double u, const double v);
  68 int clip_sector(double *x1, double *y1, double *x2, double *y2, const double u, const double v);
  69 int clip_circle(double *x1, double *y1, double *x2, double *y2, const double cx, const double cy, const double radius, double t1, double t2);
  70 int clip_triangle(double *x1, double *y1, double *x2, double *y2, const double u, const double v, const int clip_xaxis);
  71
  72 /* norm_ang.cpp */
  73 double norm_ang(double theta);
  74
  75 /* xform.cpp */
  76 void indent_mtx2(GRFMTX_2D m);
  77 void xlat_mtx2(GRFMTX_2D m, const double x, const double y);
  78 void scale_mtx2(GRFMTX_2D m, const double sx, const double sy);
  79 void rot_mtx2(GRFMTX_2D m, const double theta);
  80 void mult_mtx2(GRFMTX_2D m1, GRFMTX_2D m2, GRFMTX_2D result);
  81 void xform_mtx2(GRFMTX_2D m, double *x, double *y);
  82 void rotate2d(double x[], double y[], int pts, double angle);
  83 void xlat2d(double x[], double y[], int pts, double xoffset, double yoffset);
  84 void scale2d(double x[], double y[], int pts, double xfact, double yfact);
  85
  86 /* simpson.cpp */
  87 double simpson(const double xmin, const double xmax, const double *y, const int np);
  88
  89 /* minmax.cpp */
  90 void minmax_dvector(const double array[], const int pts, double *xmin, double *xmax);
  91
  92
  93 #endif