2 changed files with 0 additions and 379 deletions
@ -1,368 +0,0 @@
@@ -1,368 +0,0 @@
|
||||
/**
|
||||
* @file Matrix.hpp |
||||
* |
||||
* A simple matrix template library. |
||||
* |
||||
* @author James Goppert <james.goppert@gmail.com> |
||||
*/ |
||||
|
||||
#pragma once |
||||
|
||||
#include <stdio.h> |
||||
#include <stddef.h> |
||||
#include <stdlib.h> |
||||
#include <string.h> |
||||
#include <math.h> |
||||
|
||||
#include "matrix.hpp" |
||||
|
||||
namespace matrix |
||||
{ |
||||
|
||||
template <typename Type, size_t M> |
||||
class Vector; |
||||
|
||||
template<typename Type, size_t M, size_t N> |
||||
class Matrix |
||||
{ |
||||
|
||||
public: |
||||
|
||||
Type _data[M][N]; |
||||
|
||||
virtual ~Matrix() {}; |
||||
|
||||
Matrix() : |
||||
_data() |
||||
{ |
||||
} |
||||
|
||||
Matrix(const Type *data_) : |
||||
_data() |
||||
{ |
||||
memcpy(_data, data_, sizeof(_data)); |
||||
} |
||||
|
||||
Matrix(const Matrix &other) : |
||||
_data() |
||||
{ |
||||
memcpy(_data, other._data, sizeof(_data)); |
||||
} |
||||
|
||||
/**
|
||||
* Accessors/ Assignment etc. |
||||
*/ |
||||
|
||||
Type *data() |
||||
{ |
||||
return _data[0]; |
||||
} |
||||
|
||||
inline Type operator()(size_t i, size_t j) const |
||||
{ |
||||
return _data[i][j]; |
||||
} |
||||
|
||||
inline Type &operator()(size_t i, size_t j) |
||||
{ |
||||
return _data[i][j]; |
||||
} |
||||
|
||||
/**
|
||||
* Matrix Operations |
||||
*/ |
||||
|
||||
// this might use a lot of programming memory
|
||||
// since it instantiates a class for every
|
||||
// required mult pair, but it provides
|
||||
// compile time size_t checking
|
||||
template<size_t P> |
||||
Matrix<Type, M, P> operator*(const Matrix<Type, N, P> &other) const |
||||
{ |
||||
const Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
Matrix<Type, M, P> res; |
||||
res.setZero(); |
||||
|
||||
for (size_t i = 0; i < M; i++) { |
||||
for (size_t k = 0; k < P; k++) { |
||||
for (size_t j = 0; j < N; j++) { |
||||
res(i, k) += self(i, j) * other(j, k); |
||||
} |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
return res; |
||||
} |
||||
|
||||
Matrix<Type, M, N> operator+(const Matrix<Type, M, N> &other) const |
||||
{ |
||||
Matrix<Type, M, N> res; |
||||
const Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
|
||||
for (size_t i = 0; i < M; i++) { |
||||
for (size_t j = 0; j < N; j++) { |
||||
res(i , j) = self(i, j) + other(i, j); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
return res; |
||||
} |
||||
|
||||
bool operator==(const Matrix<Type, M, N> &other) const |
||||
{ |
||||
const Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
static const Type eps = Type(1e-6); |
||||
|
||||
for (size_t i = 0; i < M; i++) { |
||||
for (size_t j = 0; j < N; j++) { |
||||
if (fabs(self(i , j) - other(i, j)) > eps) { |
||||
return false; |
||||
} |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
return true; |
||||
} |
||||
|
||||
Matrix<Type, M, N> operator-(const Matrix<Type, M, N> &other) const |
||||
{ |
||||
Matrix<Type, M, N> res; |
||||
const Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
|
||||
for (size_t i = 0; i < M; i++) { |
||||
for (size_t j = 0; j < N; j++) { |
||||
res(i , j) = self(i, j) - other(i, j); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
return res; |
||||
} |
||||
|
||||
void operator+=(const Matrix<Type, M, N> &other) |
||||
{ |
||||
Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
self = self + other; |
||||
} |
||||
|
||||
void operator-=(const Matrix<Type, M, N> &other) |
||||
{ |
||||
Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
self = self - other; |
||||
} |
||||
|
||||
template<size_t P> |
||||
void operator*=(const Matrix<Type, N, P> &other) |
||||
{ |
||||
Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
self = self * other; |
||||
} |
||||
|
||||
/**
|
||||
* Scalar Operations |
||||
*/ |
||||
|
||||
Matrix<Type, M, N> operator*(Type scalar) const |
||||
{ |
||||
Matrix<Type, M, N> res; |
||||
const Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
|
||||
for (size_t i = 0; i < M; i++) { |
||||
for (size_t j = 0; j < N; j++) { |
||||
res(i , j) = self(i, j) * scalar; |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
return res; |
||||
} |
||||
|
||||
inline Matrix<Type, M, N> operator/(Type scalar) const |
||||
{ |
||||
return (*this)*(1/scalar); |
||||
} |
||||
|
||||
Matrix<Type, M, N> operator+(Type scalar) const |
||||
{ |
||||
Matrix<Type, M, N> res; |
||||
const Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
|
||||
for (size_t i = 0; i < M; i++) { |
||||
for (size_t j = 0; j < N; j++) { |
||||
res(i , j) = self(i, j) + scalar; |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
return res; |
||||
} |
||||
|
||||
inline Matrix<Type, M, N> operator-(Type scalar) const |
||||
{ |
||||
return (*this) + (-1*scalar); |
||||
} |
||||
|
||||
void operator*=(Type scalar) |
||||
{ |
||||
Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
|
||||
for (size_t i = 0; i < M; i++) { |
||||
for (size_t j = 0; j < N; j++) { |
||||
self(i, j) = self(i, j) * scalar; |
||||
} |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
void operator/=(Type scalar) |
||||
{ |
||||
Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
self = self * (1.0f / scalar); |
||||
} |
||||
|
||||
inline void operator+=(Type scalar) |
||||
{ |
||||
*this = (*this) + scalar; |
||||
} |
||||
|
||||
inline void operator-=(Type scalar) |
||||
{ |
||||
*this = (*this) - scalar; |
||||
} |
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Misc. Functions |
||||
*/ |
||||
|
||||
void print() const |
||||
{ |
||||
const Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
printf("\n"); |
||||
|
||||
for (size_t i = 0; i < M; i++) { |
||||
printf("["); |
||||
|
||||
for (size_t j = 0; j < N; j++) { |
||||
printf("%10g\t", double(self(i, j))); |
||||
} |
||||
|
||||
printf("]\n"); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
Matrix<Type, N, M> transpose() const |
||||
{ |
||||
Matrix<Type, N, M> res; |
||||
const Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
|
||||
for (size_t i = 0; i < M; i++) { |
||||
for (size_t j = 0; j < N; j++) { |
||||
res(j, i) = self(i, j); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
return res; |
||||
} |
||||
|
||||
|
||||
// tranpose alias
|
||||
inline Matrix<Type, N, M> T() const |
||||
{ |
||||
return transpose(); |
||||
} |
||||
|
||||
void setZero() |
||||
{ |
||||
memset(_data, 0, sizeof(_data)); |
||||
} |
||||
|
||||
void setIdentity() |
||||
{ |
||||
setZero(); |
||||
Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
|
||||
for (size_t i = 0; i < M and i < N; i++) { |
||||
self(i, i) = 1; |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
inline void swapRows(size_t a, size_t b) |
||||
{ |
||||
if (a == b) { |
||||
return; |
||||
} |
||||
|
||||
Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
|
||||
for (size_t j = 0; j < N; j++) { |
||||
Type tmp = self(a, j); |
||||
self(a, j) = self(b, j); |
||||
self(b, j) = tmp; |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
inline void swapCols(size_t a, size_t b) |
||||
{ |
||||
if (a == b) { |
||||
return; |
||||
} |
||||
|
||||
Matrix<Type, M, N> &self = *this; |
||||
|
||||
for (size_t i = 0; i < M; i++) { |
||||
Type tmp = self(i, a); |
||||
self(i, a) = self(i, b); |
||||
self(i, b) = tmp; |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
Matrix<Type, M, N> abs() |
||||
{ |
||||
Matrix<Type, M, N> r; |
||||
for (int i=0; i<M; i++) { |
||||
for (int j=0; j<M; j++) { |
||||
r(i,j) = Type(fabs((*this)(i,j))); |
||||
} |
||||
} |
||||
return r; |
||||
} |
||||
|
||||
Type max() |
||||
{ |
||||
Type max_val = (*this)(0,0); |
||||
for (int i=0; i<M; i++) { |
||||
for (int j=0; j<M; j++) { |
||||
Type val = (*this)(i,j); |
||||
if (val > max_val) { |
||||
max_val = val; |
||||
} |
||||
} |
||||
} |
||||
return max_val; |
||||
} |
||||
|
||||
Type min() |
||||
{ |
||||
Type min_val = (*this)(0,0); |
||||
for (int i=0; i<M; i++) { |
||||
for (int j=0; j<M; j++) { |
||||
Type val = (*this)(i,j); |
||||
if (val < min_val) { |
||||
min_val = val; |
||||
} |
||||
} |
||||
} |
||||
return min_val; |
||||
} |
||||
|
||||
}; |
||||
|
||||
template<typename Type, size_t M, size_t N> |
||||
Matrix<Type, M, N> zero() { |
||||
Matrix<Type, M, N> m; |
||||
m.setZero(); |
||||
return m; |
||||
} |
||||
|
||||
typedef Matrix<float, 3, 3> Matrix3f; |
||||
|
||||
}; // namespace matrix
|
||||
|
||||
/* vim: set et fenc=utf-8 ff=unix sts=0 sw=4 ts=4 : */ |
Loading…
Reference in new issue