flower/include/vector.hh

   1 #ifndef VECTOR_HH
   2 #define VECTOR_HH
   3
   4 #include <math.h>
   5 #include "real.hh"
   6 #include "array.hh"
   7
   8 class Dstream;
   9 class String;
  10
  11 /**  a row of numbers.
  12     a vector. Storage is handled in Array, Vector only does the mathematics.
  13  */
  14 class Vector  {
  15     Array<Real> dat;
  16 public:
  17     void OK() const { dat.OK();}
  18     int dim() const { return dat.size (); }
  19     void fill (Real r) {
  20         for (int i=0; i < dim(); i++)
  21             dat[i] =r;
  22     }
  23
  24     Vector() { }
  25     Vector (Array<Real> d);
  26     Vector (Vector const &n);
  27
  28     Real &operator()(int i) { return dat[i]; }
  29     Real operator()(int i) const { return dat[i]; }
  30     Real elem (int i) { return dat[i]; }
  31     Vector (int n) {
  32         dat.set_size (n);
  33         fill (0);
  34     }
  35     void set_dim (int i)
  36     {
  37         dat.set_size (i);
  38     }
  39
  40     void insert (Real v, int i) {
  41         dat.insert (v,i);
  42     }
  43     void del (int i) { dat.del (i); }
  44
  45     String str () const;
  46
  47     void operator +=(Vector v) {
  48         assert (v.dim() == dim ());
  49         for (int i=0; i < dim(); i++)
  50             dat[i] += v.dat[i];
  51     }
  52
  53     void operator -=(Vector v) {
  54         assert (v.dim() == dim ());
  55         for (int i=0; i < dim(); i++)
  56             dat[i] -= v (i);
  57     }
  58
  59     Real operator *(Vector v) const {
  60         Real ip=0;
  61         assert (v.dim() == dim ());
  62         for (int i=0; i < dim(); i++)
  63             ip += dat[i] *v (i);
  64         return ip;
  65     }
  66     void operator *=(Real a) {
  67         for (int i=0; i < dim(); i++)
  68             dat[i] *= a;
  69     }
  70     void operator /=(Real a) {
  71         (*this) *= 1/a;
  72     }
  73     Vector operator-() const;
  74     Real norm_sq() {
  75         return ((*this) * (*this));
  76     }
  77     Real norm() {
  78         return sqrt (norm_sq());
  79     }
  80     operator Array<Real>() { return dat; }
  81   Array<Real> const &to_array()const { return dat; }
  82     void print() const;
  83     /// set to j-th element of unit-base
  84     void set_unit (int j) ;
  85 };
  86
  87 inline Vector
  88 operator+(Vector a, Vector const &b) {
  89     a += b;
  90     return a;
  91 }
  92
  93 inline Vector
  94 operator-(Vector a, Vector const &b) {
  95     a -= b;
  96     return a;
  97 }
  98
  99 inline Vector
 100 operator*(Vector v, Real a) {
 101     v *= a;
 102     return v;
 103 }
 104
 105 inline Vector
 106 operator*(Real a,Vector v) {
 107     v *= a;
 108     return v;
 109 }
 110
 111 inline Vector
 112 operator/(Vector v,Real a) {
 113     v *= 1/a;
 114     return v;
 115 }
 116
 117 #endif