src/gromacs/math/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  * Copyright (c) 2012,2014, by the GROMACS development team, led by
   7  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   8  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   9  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  10  *
  11  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  13  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  14  * of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with GROMACS; if not, see
  23  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  24  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  25  *
  26  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  27  * consider that scientific software is very special. Version
  28  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  29  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  30  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  31  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  32  * official version at http://www.gromacs.org.
  33  *
  34  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  35  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  36  */
  37 #ifndef GMX_MATH_GMXCOMPLEX_H
  38 #define GMX_MATH_GMXCOMPLEX_H
  39
  40 #include <math.h>
  41
  42 #include "../utility/real.h"
  43
  44 #include "vectypes.h"
  45
  46 typedef struct {
  47     real re, im;
  48 } t_complex;
  49
  50 typedef t_complex cvec[DIM];
  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