src/livarot/MyMath.h

   1 /*
   2  *  MyMath.h
   3  *  nlivarot
   4  *
   5  *  Created by fred on Wed Jun 18 2003.
   6  *
   7  */
   8
   9 #ifndef my_math
  10 #define my_math
  11
  12 #include <stdio.h>
  13 #include <stdlib.h>
  14 #include <inttypes.h>
  15 #include <string.h>
  16 //#include <iostream.h>
  17
  18
  19 typedef struct vec2
  20 {
  21     double x, y;
  22 } vec2;
  23
  24
  25 typedef struct mat2
  26 {
  27     double xx, xy, yx, yy;
  28 } mat2;
  29
  30
  31 typedef struct vec2d
  32 {
  33     double x, y;
  34 } vec2d;
  35
  36
  37 typedef struct mat2d
  38 {
  39     double xx, xy, yx, yy;
  40 } mat2d;
  41
  42
  43 #define RotCCW(a) {\
  44     double t = (a).x;\
  45     (a).x = (a).y;\
  46     (a).y = -t;\
  47 }
  48
  49 #define RotCCWTo(a,d) {\
  50     (d).x =  (a).y;\
  51     (d).y = -(a).x;\
  52 }
  53
  54 #define RotCW(a) {\
  55     double t = (a).x;\
  56     (a).x = -(a).y;\
  57     (a).y = t;\
  58 }
  59
  60 #define RotCWTo(a,d) {\
  61     (d).x = -(a).y;\
  62     (d).y =  (a).x;\
  63 }
  64
  65 #define Normalize(a) { \
  66     double _le = (a).x*(a).x+(a).y*(a).y; \
  67     if ( _le > 0.0001 ) { \
  68         _le = 1.0 / sqrt(_le); \
  69         (a).x *= _le; \
  70         (a).y *= _le; \
  71     } \
  72 }
  73
  74 #define L_VEC_Set(a,u,v) { \
  75     a.x = u; \
  76     a.y = v; \
  77 }
  78
  79
  80 #define L_VEC_Length(a,l) { \
  81     l = sqrt(a.x*a.x+a.y*a.y); \
  82 }
  83
  84 #define L_VEC_Add(a,b,r) { \
  85     r.x = a.x+b.x; \
  86     r.y = a.y+b.y; \
  87 }
  88
  89 #define L_VEC_Sub(a,b,r) { \
  90     r.x = a.x-b.x; \
  91     r.y = a.y-b.y; \
  92 }
  93
  94 #define L_VEC_Mul(a,b,r) { \
  95     r.x = a.x*b.x; \
  96     r.y = a.y*b.y; \
  97 }
  98
  99 #define L_VEC_Div(a,b,r) { \
 100     r.x = a.x/b.x; \
 101     r.y = a.y/b.y; \
 102 }
 103
 104 #define L_VEC_AddMul(a,b,c,r) { \
 105     r.x = a.x+b.x*c.x; \
 106     r.y = a.y+b.y*c.y; \
 107 }
 108
 109 #define L_VEC_SubMul(a,b,c,r) { \
 110     r.x = a.x-b.x*c.x; \
 111     r.y = a.y-b.y*c.y; \
 112 }
 113
 114
 115 #define L_VEC_MulC(a,b,r) { \
 116     r.x = a.x*(b); \
 117     r.y = a.y*(b); \
 118 }
 119
 120 #define L_VEC_DivC(a,b,r) { \
 121     r.x = a.x/(b); \
 122     r.y = a.y/(b); \
 123 }
 124
 125 #define L_VEC_AddMulC(a,b,c,r) { \
 126     r.x = a.x+b.x*c; \
 127     r.y = a.y+b.y*c; \
 128 }
 129
 130 #define L_VEC_SubMulC(a,b,c,r) { \
 131     r.x = a.x-b.x*c; \
 132     r.y = a.y-b.y*c; \
 133 }
 134
 135 #define L_VEC_Cmp(a,b) ((fabs(a.y-b.y)<0.0000001)? \
 136     ((fabs(a.x-b.x)<0.0000001)?0:((a.x > b.x)?1:-1)): \
 137     ((a.y > b.y)?1:-1))
 138
 139 #define L_VAL_Cmp(a,b) ((fabs(a-b)<0.0000001)?0:((a>b)?1:-1))
 140
 141 #define L_VEC_Normalize(d) { \
 142     double l=sqrt(d.x*d.x+d.y*d.y); \
 143     if ( l < 0.00000001 ) { \
 144         d.x=d.y=0; \
 145     } else { \
 146         d.x/=l; \
 147         d.y/=l; \
 148     } \
 149 }
 150
 151 #define L_VEC_Distance(a,b,d) { \
 152     double dx = a.x-b.x; \
 153     double dy = a.y-b.y; \
 154     d = sqrt(dx*dx + dy*dy); \
 155 }
 156
 157 #define L_VEC_Neg(d) { \
 158     d.x=d.x; d.y=-d.y; \
 159 }
 160
 161 #define L_VEC_RotCW(d) { \
 162     double t=d.x; d.x=d.y; d.y=-t; \
 163 } \
 164
 165 #define L_VEC_RotCCW(d) { \
 166     double t=d.x; d.x=-d.y; d.y=t; \
 167 }
 168
 169 #define L_VAL_Zero(a) ((fabs(a)<0.00000001)?0:((a>0)?1:-1))
 170
 171 #define L_VEC_Cross(a,b,r) { \
 172     r = a.x*b.x+a.y*b.y; \
 173 }
 174
 175 #define L_VEC_Dot(a,b,r) { \
 176     r = a.x*b.y-a.y*b.x; \
 177 }
 178
 179
 180 #define L_MAT(m,a,b) { \
 181     c[0][0].Set(ica.x); c[0][1].Set(icb.x); c[1][0].Set(ica.y); c[1][1].Set(icb.y); \
 182 }
 183
 184 #define L_MAT_Set(m,a00,a10,a01,a11) {m.xx = a00; m.xy = a01; m.yx = a10; m.yy = a11;}
 185
 186 #define L_MAT_SetC(m,a,b) {m.xx = a.x; m.xy = b.x; m.yx = a.y; m.yy = b.y;}
 187
 188 #define L_MAT_SetL(m,a,b) {m.xx = a.x; m.xy = a.y;m.yx  = b.x; m.yy = b.y;}
 189
 190 #define L_MAT_Init(m) {m.xx=m.xy=m.yx=m.yy=0;}
 191
 192 #define L_MAT_Col(m,no,r) { \
 193     if ( no == 0 ) { \
 194         r.x = m.xx; \
 195         r.y = m.yx; \
 196     } \
 197     if ( no == 0 ) { \
 198         r.x = m.xy; \
 199         r.y = m.yy; \
 200     } \
 201 }
 202
 203 #define L_MAT_Row(m,no,r) { \
 204     if ( no == 0 ) { \
 205         r.x = m.xx; \
 206         r.y = m.xy; \
 207     } \
 208     if ( no == 0 ) { \
 209         r.x = m.yx; \
 210         r.y = m.yy; \
 211     } \
 212 }
 213
 214 #define L_MAT_Det(m,d) {d=m.xx*m.yy-m.xy*m.yx;}
 215
 216 #define L_MAT_Neg(m) {m.xx=-m.xx; m.xy=-m.xy; m.yx=-m.yx; m.yy=-m.yy;}
 217
 218 #define L_MAT_Trs(m) {double t=m.xy; m.xy=m.yx; m.yx=t;}
 219
 220 #define L_MAT_Inv(m) { \
 221     double d; \
 222     L_MAT_Det(m,d); \
 223     m.yx =- m.yx; \
 224     m.xy =- m.xy; \
 225     double t=m.xx;m.xx=m.yy;m.yy=t; \
 226     double inv_d = 1.0/d; \
 227     m.xx *= inv_d; \
 228     m.xy *= inv_d; \
 229     m.yx *= inv_d; \
 230     m.yy *= inv_d; \
 231 }
 232
 233 #define L_MAT_Cof(m) { \
 234     m.yx =- m.yx; \
 235     m.xy =- m.xy; \
 236     double t=m.xx; m.xx=m.yy; m.yy=t; \
 237 }
 238
 239 #define L_MAT_Add(u,v,m) { \
 240     m.xx=u.xx+v.xx; m.xy=u.xy+v.xy; m.yx=u.yx+v.yx; m.yy=u.yy+v.yy; \
 241 }
 242
 243 #define L_MAT_Sub(u,v,m) { \
 244     m.xx=u.xx-v.xx; m.xy=u.xy-v.xy; m.yx=u.yx-v.yx; m.yy=u.yy-v.yy; \
 245 }
 246
 247 #define L_MAT_Mul(u,v,m) { \
 248     mat2d r; \
 249     r.xx = u.xx*v.xx+u.xy*v.yx; \
 250     r.yx = u.yx*v.xx+u.yy*y.yx; \
 251     r.xy = u.xx*v.xy+u.xy*v.yy; \
 252     r.yy = u.yx*v.xy+u.yy*v.yy; \
 253     m=r; \
 254 }
 255
 256 #define L_MAT_MulC(u,v,m) { \
 257     m.xx=u.xx*v; m.xy=u.xy*v; m.yx=u.yx*v; m.yy=u.yy*v; \
 258 }
 259
 260 #define L_MAT_DivC(u,v,m) { \
 261     double iv = 1.0/v; \
 262     m.xx = u.xx*iv; m.xy=u.xy*iv; m.yx=u.yx*iv; m.yy=u.yy*iv; \
 263 }
 264
 265 #define L_MAT_MulV(m,v,r) { \
 266     vec2d t; \
 267     t.x = m.xx*v.x+m.xy*v.y; \
 268     t.y = m.yx*v.x+m.yy*v.y; \
 269     r=t; \
 270 }
 271
 272 #define L_MAT_TMulV(m,v,r) { \
 273     vec2d t; \
 274     t.x = m.xx*v.x+m.yx*v.y; \
 275     t.y = m.xy*v.x+m.yy*v.y; \
 276     r=t; \
 277 }
 278
 279
 280
 281 #endif