Nektar++
StdExpUtil.h
Go to the documentation of this file.
1 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2 //
3 // File StdExpUtil.h
4 //
5 // For more information, please see: http://www.nektar.info
6 //
7 // The MIT License
8 //
9 // Copyright (c) 2006 Division of Applied Mathematics, Brown University (USA),
10 // Department of Aeronautics, Imperial College London (UK), and Scientific
11 // Computing and Imaging Institute, University of Utah (USA).
12 //
13 // License for the specific language governing rights and limitations under
14 // Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
15 // copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
16 // to deal in the Software without restriction, including without limitation
17 // the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
18 // and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
19 // Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
20 //
21 // The above copyright notice and this permission notice shall be included
22 // in all copies or substantial portions of the Software.
23 //
24 // THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
25 // OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
26 // FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
27 // THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
28 // LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
29 // FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
30 // DEALINGS IN THE SOFTWARE.
31 //
32 // Description:
33 //
34 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
35 
36 #ifndef STDEXPUTIL_H
37 #define STDEXPUTIL_H
38 
39 #include <iosfwd>
40 
43 
44 namespace Nektar
45 {
46  namespace StdRegions
47  {
48 
49  // /////////////////////////////////////
50  // General matrix and vector stuff
51  template< typename T > NekVector<T> GetColumn(const NekMatrix<T> & matA, int n);
52  NekMatrix<NekDouble> & SetColumn(NekMatrix<NekDouble> & matA, int n, const NekVector<NekDouble> & x);
53  NekVector<NekDouble> GetE(int rows, int n);
54  NekMatrix<NekDouble> Invert(const NekMatrix<NekDouble> & matA);
55  NekMatrix<NekDouble> GetTranspose(const NekMatrix<NekDouble> & matA);
56  int GetSize(const Array<OneD, const NekDouble> & x);
57  int GetSize(const NekVector<NekDouble> & x);
58  int GetDegree(int nBasisFunctions);
60  NekVector<NekDouble> ToVector( const Array<OneD, const NekDouble> & x );
61  Array<OneD, NekDouble> ToArray( const NekVector<NekDouble> & x );
62  NekVector<NekDouble> Hadamard( const NekVector<NekDouble> & x, const NekVector<NekDouble> & y );
63  NekVector<NekDouble> VectorPower( const NekVector<NekDouble> & x, NekDouble p );
64  std::string MatrixToString( const NekMatrix<NekDouble> & A, int precision = 2, NekDouble threshold = 1e12 );
65  std::string VectorToString( const NekVector<NekDouble> & v, int precision = 2, NekDouble threshold = 1e12 );
66 
67  // ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
68  // Monomial Vandermonde stuff for Triangle : Useful to test triangle(integration, interpolation, and derivation)
69  NekMatrix<NekDouble> GetMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y, int degree);
70  NekMatrix<NekDouble> GetMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y);
71  NekMatrix<NekDouble> GetXDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y, int degree);
72  NekMatrix<NekDouble> GetXDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y);
73  NekMatrix<NekDouble> GetYDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y, int degree);
74  NekMatrix<NekDouble> GetYDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y);
75  NekVector<NekDouble> GetIntegralOfMonomialVandermonde(int degree);
76 
77 
78  // ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
79  // Monomial Vandermonde stuff for Tetrahedron : Useful to test tetrahedron(integration, interpolation, and derivation)
80  NekMatrix<NekDouble> GetMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y,
81  const NekVector<NekDouble>& z, int degree);
82  NekMatrix<NekDouble> GetMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y, const NekVector<NekDouble>& z);
83  NekMatrix<NekDouble> GetTetXDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y,
84  const NekVector<NekDouble>& z, int degree);
85  NekMatrix<NekDouble> GetTetXDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y,
86  const NekVector<NekDouble>& z);
87  NekMatrix<NekDouble> GetTetYDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y,
88  const NekVector<NekDouble>& z, int degree);
89  NekMatrix<NekDouble> GetTetYDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y,
90  const NekVector<NekDouble>& z);
91  NekMatrix<NekDouble> GetTetZDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y,
92  const NekVector<NekDouble>& z, int degree);
93  NekMatrix<NekDouble> GetTetZDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector<NekDouble>& x, const NekVector<NekDouble>& y,
94  const NekVector<NekDouble>& z);
95 
96  }
97 }
98 
99 #endif
NekDouble MakeRound(NekDouble x)
Definition: StdExpUtil.cpp:231
std::string MatrixToString(const NekMatrix< NekDouble > &A, int precision, NekDouble expSigFigs)
Definition: StdExpUtil.cpp:157
NekMatrix< NekDouble > & SetColumn(NekMatrix< NekDouble > &matA, int n, const NekVector< NekDouble > &x)
Definition: StdExpUtil.cpp:62
NekMatrix< NekDouble > GetTetYDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector< NekDouble > &x, const NekVector< NekDouble > &y, const NekVector< NekDouble > &z, int degree)
Definition: StdExpUtil.cpp:377
Array< OneD, NekDouble > ToArray(const NekVector< NekDouble > &x)
Definition: StdExpUtil.cpp:126
NekMatrix< NekDouble > GetYDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector< NekDouble > &x, const NekVector< NekDouble > &y, int degree)
Definition: StdExpUtil.cpp:460
NekVector< NekDouble > GetE(int rows, int n)
Definition: StdExpUtil.cpp:72
NekVector< NekDouble > GetIntegralOfMonomialVandermonde(int degree)
Definition: StdExpUtil.cpp:497
int GetDegree(int nBasisFunctions)
Definition: StdExpUtil.cpp:207
NekVector< NekDouble > Hadamard(const NekVector< NekDouble > &x, const NekVector< NekDouble > &y)
Definition: StdExpUtil.cpp:131
NekMatrix< NekDouble > GetTetXDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector< NekDouble > &x, const NekVector< NekDouble > &y, const NekVector< NekDouble > &z, int degree)
Definition: StdExpUtil.cpp:336
NekVector< NekDouble > VectorPower(const NekVector< NekDouble > &x, NekDouble p)
Definition: StdExpUtil.cpp:143
NekMatrix< NekDouble > GetTetZDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector< NekDouble > &x, const NekVector< NekDouble > &y, const NekVector< NekDouble > &z, int degree)
Definition: StdExpUtil.cpp:419
NekVector< NekDouble > ToVector(const ConstArray< OneD, NekDouble > &x)
Definition: StdExpUtil.cpp:121
int GetSize(const ConstArray< OneD, NekDouble > &x)
Definition: StdExpUtil.cpp:111
double NekDouble
NekMatrix< NekDouble > GetTranspose(const NekMatrix< NekDouble > &matA)
Definition: StdExpUtil.cpp:96
NekMatrix< NekDouble > Invert(const NekMatrix< NekDouble > &matA)
Definition: StdExpUtil.cpp:79
NekVector< T > GetColumn(const NekMatrix< T > &matA, int n)
Definition: StdExpUtil.cpp:52
NekMatrix< NekDouble > GetMonomialVandermonde(const NekVector< NekDouble > &x, const NekVector< NekDouble > &y, int degree)
Definition: StdExpUtil.cpp:236
std::string VectorToString(const NekVector< NekDouble > &v, int precision, NekDouble expSigFigs)
Definition: StdExpUtil.cpp:183
NekMatrix< NekDouble > GetXDerivativeOfMonomialVandermonde(const NekVector< NekDouble > &x, const NekVector< NekDouble > &y, int degree)
Definition: StdExpUtil.cpp:298