flower/include/polynomial.hh

   1
   2 /*
   3  * poly.h -- routines for manipulation of polynomials in one var
   4  *
   5  * (c) 1993, 1996,1999 Han-Wen Nienhuys
   6  */
   7
   8 #ifndef POLY_H
   9 #define POLY_H
  10
  11 #include "array.hh"
  12 #include "arithmetic-operator.hh"
  13 #include "real.hh"
  14
  15 /// structure for a polynomial in one var.
  16 struct Polynomial
  17 {
  18   /// degree of polynomial
  19   int degree ()const;
  20
  21   /// coefficients
  22   Array<Real>     coefs_;
  23
  24   // leading coef
  25   Real &lc ();
  26
  27   // leading coef
  28   Real lc () const;
  29   void print () const ;
  30   Real eval (Real) const ;
  31   void print_sols (Array<Real>) const ;
  32   void check_sols (Array<Real>) const ;
  33   void check_sol (Real x) const;
  34   static Polynomial multiply (const Polynomial & p1, const Polynomial & p2);
  35   static Polynomial power (int exponent, const Polynomial & src);
  36
  37   /// chop low coefficients
  38   void clean ();
  39
  40   /// eliminate #x#  close to  zero
  41   void real_clean ();
  42   void scalarmultiply (Real fact);
  43   void operator *= (Real f) { scalarmultiply (f); }
  44   void operator /= (Real f) { scalarmultiply (1/f); }
  45   void operator += (Polynomial const &p2);
  46   void operator *= (Polynomial const &p2);
  47   void operator -= (Polynomial const &p2);
  48   Polynomial (Real a, Real b =0.0);
  49   Polynomial (){}
  50   void set_negate (const Polynomial & src);
  51
  52   /// take the derivative
  53   void differentiate ();
  54   int set_mod (const Polynomial &u, const Polynomial &v);
  55
  56   void debug_clean ();
  57
  58   Array<Real> solve_quadric ()const;
  59   Array<Real> solve_cubic ()const;
  60   Array<Real> solve_linear ()const;
  61
  62   Array<Real> solve () const;
  63 };
  64
  65
  66 IMPLEMENT_ARITHMETIC_OPERATOR (Polynomial, - );
  67 IMPLEMENT_ARITHMETIC_OPERATOR (Polynomial, + );
  68 IMPLEMENT_ARITHMETIC_OPERATOR (Polynomial, * );
  69
  70 inline Polynomial
  71 operator * (Polynomial p, Real a)
  72 {
  73   p *=a;
  74   return p;
  75 }
  76 inline Polynomial
  77 operator * (Real a,Polynomial p)
  78 {
  79   p *=a;
  80   return p;
  81 }
  82 #endif
  83