include/gmxcomplex.h

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
   5  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team,
   6  * check out http://www.gromacs.org for more information.
   7  * Copyright (c) 2012,2013, by the GROMACS development team, led by
   8  * David van der Spoel, Berk Hess, Erik Lindahl, and including many
   9  * others, as listed in the AUTHORS file in the top-level source
  10  * directory and at http://www.gromacs.org.
  11  *
  12  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  14  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  15  * of the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20  * Lesser General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  23  * License along with GROMACS; if not, see
  24  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  25  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  26  *
  27  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  28  * consider that scientific software is very special. Version
  29  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  30  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  31  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  32  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  33  * official version at http://www.gromacs.org.
  34  *
  35  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  36  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  37  */
  38 #ifndef _gmxcomplex_h
  39 #define _gmxcomplex_h
  40
  41 #include <math.h>
  42 #include "typedefs.h"
  43
  44 typedef struct {
  45   real re,im;
  46 } t_complex;
  47
  48 typedef t_complex cvec[DIM];
  49
  50 static t_complex cnul = { 0.0, 0.0 };
  51
  52 static t_complex rcmul(real r,t_complex c)
  53 {
  54   t_complex d;
  55
  56   d.re = r*c.re;
  57   d.im = r*c.im;
  58
  59   return d;
  60 }
  61
  62 static t_complex rcexp(real r)
  63 {
  64   t_complex c;
  65
  66   c.re = (real)cos(r);
  67   c.im = (real)sin(r);
  68
  69   return c;
  70 }
  71
  72
  73 static t_complex cadd(t_complex a,t_complex b)
  74 {
  75   t_complex c;
  76
  77   c.re = a.re+b.re;
  78   c.im = a.im+b.im;
  79
  80   return c;
  81 }
  82
  83 static t_complex csub(t_complex a,t_complex b)
  84 {
  85   t_complex c;
  86
  87   c.re = a.re-b.re;
  88   c.im = a.im-b.im;
  89
  90   return c;
  91 }
  92
  93 static t_complex cmul(t_complex a,t_complex b)
  94 {
  95   t_complex c;
  96
  97   c.re = a.re*b.re - a.im*b.im;
  98   c.im = a.re*b.im + a.im*b.re;
  99
 100   return c;
 101 }
 102
 103 static t_complex conjugate(t_complex c)
 104 {
 105   t_complex d;
 106
 107   d.re =  c.re;
 108   d.im = -c.im;
 109
 110   return d;
 111 }
 112
 113 static real cabs2(t_complex c)
 114 {
 115 real abs2;
 116 abs2=(c.re*c.re)+(c.im*c.im);
 117
 118 return abs2;
 119 }
 120
 121
 122
 123 static t_complex cdiv(t_complex teller,t_complex noemer)
 124 {
 125   t_complex res,anoemer;
 126
 127   anoemer = cmul(conjugate(noemer),noemer);
 128   res = cmul(teller,conjugate(noemer));
 129
 130   return rcmul(1.0/anoemer.re,res);
 131 }
 132 #endif