]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - ginac/matrix.h
Add optional matrix::rank() algorighm selection.
[ginac.git] / ginac / matrix.h
index f880e1777c0553c22d6701a62c7476fe2bcaefbb..44351d65885f6f11b755fa08b4476302c05fc087 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
  *  Interface to symbolic matrices */
 
 /*
- *  GiNaC Copyright (C) 1999-2010 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+ *  GiNaC Copyright (C) 1999-2018 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
  *
  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -26,6 +26,7 @@
 #include "basic.h"
 #include "ex.h"
 #include "archive.h"
+#include "compiler.h"
 
 #include <string>
 #include <vector>
@@ -98,40 +99,35 @@ class matrix : public basic
        // other constructors
 public:
        matrix(unsigned r, unsigned c);
-       matrix(unsigned r, unsigned c, const exvector & m2);
        matrix(unsigned r, unsigned c, const lst & l);
+       matrix(std::initializer_list<std::initializer_list<ex>> l);
 
-       // First step of initialization of matrix with a comma-separated seqeuence
-       // of expressions. Subsequent steps are handled by matrix_init<>::operator,().
-       matrix_init<ex, exvector::iterator> operator=(const ex & x)
-       {
-               m[0] = x;
-               return matrix_init<ex, exvector::iterator>(++m.begin());
-       }
-       
+       matrix_init<ex, exvector::iterator> operator=(const ex & x) attribute_deprecated;
+protected:
+       matrix(unsigned r, unsigned c, const exvector & m2);
+       matrix(unsigned r, unsigned c, exvector && m2);
        // functions overriding virtual functions from base classes
 public:
-       size_t nops() const;
-       ex op(size_t i) const;
-       ex & let_op(size_t i);
-       ex eval(int level=0) const;
-       ex evalm() const {return *this;}
-       ex subs(const exmap & m, unsigned options = 0) const;
-       ex eval_indexed(const basic & i) const;
-       ex add_indexed(const ex & self, const ex & other) const;
-       ex scalar_mul_indexed(const ex & self, const numeric & other) const;
-       bool contract_with(exvector::iterator self, exvector::iterator other, exvector & v) const;
-       ex conjugate() const;
-       ex real_part() const;
-       ex imag_part() const;
+       size_t nops() const override;
+       ex op(size_t i) const override;
+       ex & let_op(size_t i) override;
+       ex evalm() const override {return *this;}
+       ex subs(const exmap & m, unsigned options = 0) const override;
+       ex eval_indexed(const basic & i) const override;
+       ex add_indexed(const ex & self, const ex & other) const override;
+       ex scalar_mul_indexed(const ex & self, const numeric & other) const override;
+       bool contract_with(exvector::iterator self, exvector::iterator other, exvector & v) const override;
+       ex conjugate() const override;
+       ex real_part() const override;
+       ex imag_part() const override;
 
        /** Save (a.k.a. serialize) object into archive. */
-       void archive(archive_node& n) const;
+       void archive(archive_node& n) const override;
        /** Read (a.k.a. deserialize) object from archive. */
-       void read_archive(const archive_node& n, lst& syms);
+       void read_archive(const archive_node& n, lst& syms) override;
 protected:
-       bool match_same_type(const basic & other) const;
-       unsigned return_type() const { return return_types::noncommutative; };
+       bool match_same_type(const basic & other) const override;
+       unsigned return_type() const override { return return_types::noncommutative; };
        
        // non-virtual functions in this class
 public:
@@ -153,15 +149,19 @@ public:
        ex trace() const;
        ex charpoly(const ex & lambda) const;
        matrix inverse() const;
+       matrix inverse(unsigned algo) const;
        matrix solve(const matrix & vars, const matrix & rhs,
                     unsigned algo = solve_algo::automatic) const;
        unsigned rank() const;
+       unsigned rank(unsigned solve_algo) const;
        bool is_zero_matrix() const;
 protected:
        ex determinant_minor() const;
+       std::vector<unsigned> echelon_form(unsigned algo, int n);
        int gauss_elimination(const bool det = false);
        int division_free_elimination(const bool det = false);
        int fraction_free_elimination(const bool det = false);
+       std::vector<unsigned> markowitz_elimination(unsigned n);
        int pivot(unsigned ro, unsigned co, bool symbolic = true);
 
        void print_elements(const print_context & c, const char *row_start, const char *row_end, const char *row_sep, const char *col_sep) const;
@@ -177,6 +177,13 @@ protected:
 };
 GINAC_DECLARE_UNARCHIVER(matrix); 
 
+// First step of initialization of matrix with a comma-separated sequence
+// of expressions. Subsequent steps are handled by matrix_init<>::operator,().
+inline matrix_init<ex, exvector::iterator> matrix::operator=(const ex & x)
+{
+       m[0] = x;
+       return matrix_init<ex, exvector::iterator>(++m.begin());
+}
 
 // wrapper functions around member functions
 
@@ -186,11 +193,8 @@ inline size_t nops(const matrix & m)
 inline ex expand(const matrix & m, unsigned options = 0)
 { return m.expand(options); }
 
-inline ex eval(const matrix & m, int level = 0)
-{ return m.eval(level); }
-
-inline ex evalf(const matrix & m, int level = 0)
-{ return m.evalf(level); }
+inline ex evalf(const matrix & m)
+{ return m.evalf(); }
 
 inline unsigned rows(const matrix & m)
 { return m.rows(); }
@@ -211,10 +215,14 @@ inline ex charpoly(const matrix & m, const ex & lambda)
 { return m.charpoly(lambda); }
 
 inline matrix inverse(const matrix & m)
-{ return m.inverse(); }
+{ return m.inverse(solve_algo::automatic); }
+inline matrix inverse(const matrix & m, unsigned algo)
+{ return m.inverse(algo); }
 
 inline unsigned rank(const matrix & m)
 { return m.rank(); }
+inline unsigned rank(const matrix & m, unsigned solve_algo)
+{ return m.rank(solve_algo); }
 
 // utility functions
 
@@ -223,6 +231,7 @@ extern ex lst_to_matrix(const lst & l);
 
 /** Convert list of diagonal elements to matrix. */
 extern ex diag_matrix(const lst & l);
+extern ex diag_matrix(std::initializer_list<ex> l);
 
 /** Create an r times c unit matrix. */
 extern ex unit_matrix(unsigned r, unsigned c);