]> gitweb.michael.orlitzky.com - spline3.git/blobdiff - src/FunctionValues.hs
Import cleanup in FunctionValues.
[spline3.git] / src / FunctionValues.hs
index 8400c80988bf30a43bacbfdecc0cd83abe0d0b30..5332462d940ac7f9e4de10d5c00e1bebaad0e589 100644 (file)
@@ -1,61 +1,64 @@
+{-# LANGUAGE BangPatterns #-}
+
 -- | The FunctionValues module contains the 'FunctionValues' type and
 --   the functions used to manipulate it.
+--
 module FunctionValues (
-  FunctionValues,
+  FunctionValues(..),
   empty_values,
   eval,
   make_values,
   rotate,
   function_values_tests,
   function_values_properties,
-  value_at
-  )
+  value_at )
 where
 
-import Prelude hiding (LT)
-import Test.HUnit
-import Test.Framework (Test, testGroup)
-import Test.Framework.Providers.HUnit (testCase)
-import Test.Framework.Providers.QuickCheck2 (testProperty)
-import Test.QuickCheck (Arbitrary(..), choose)
+import Prelude hiding ( LT )
+import Test.HUnit ( Assertion )
+import Test.Framework ( Test, testGroup )
+import Test.Framework.Providers.HUnit ( testCase )
+import Test.Framework.Providers.QuickCheck2 ( testProperty )
+import Test.QuickCheck ( Arbitrary(..), choose )
 
-import Assertions (assertTrue)
+import Assertions ( assertTrue )
 import Cardinal ( Cardinal(..), cwx, cwy, cwz )
-import Examples (trilinear)
-import Values (Values3D, dims, idx)
+import Examples ( trilinear )
+import Values ( Values3D, dims, idx )
 
 -- | The FunctionValues type represents the value of our function f at
 --   the 27 points surrounding (and including) the center of a
 --   cube. Each value of f can be accessed by the name of its
 --   direction.
+--
 data FunctionValues =
-    FunctionValues { front  :: Double,
-                     back   :: Double,
-                     left   :: Double,
-                     right  :: Double,
-                     top    :: Double,
-                     down   :: Double,
-                     front_left :: Double,
-                     front_right :: Double,
-                     front_down :: Double,
-                     front_top :: Double,
-                     back_left :: Double,
-                     back_right :: Double,
-                     back_down :: Double,
-                     back_top :: Double,
-                     left_down :: Double,
-                     left_top :: Double,
-                     right_down :: Double,
-                     right_top :: Double,
-                     front_left_down :: Double,
-                     front_left_top :: Double,
-                     front_right_down :: Double,
-                     front_right_top :: Double,
-                     back_left_down :: Double,
-                     back_left_top :: Double,
-                     back_right_down :: Double,
-                     back_right_top :: Double,
-                     interior :: Double }
+    FunctionValues { front              :: !Double,
+                     back               :: !Double,
+                     left               :: !Double,
+                     right              :: !Double,
+                     top                :: !Double,
+                     down               :: !Double,
+                     front_left         :: !Double,
+                     front_right        :: !Double,
+                     front_down         :: !Double,
+                     front_top          :: !Double,
+                     back_left          :: !Double,
+                     back_right         :: !Double,
+                     back_down          :: !Double,
+                     back_top           :: !Double,
+                     left_down          :: !Double,
+                     left_top           :: !Double,
+                     right_down         :: !Double,
+                     right_top          :: !Double,
+                     front_left_down    :: !Double,
+                     front_left_top     :: !Double,
+                     front_right_down   :: !Double,
+                     front_right_top    :: !Double,
+                     back_left_down     :: !Double,
+                     back_left_top      :: !Double,
+                     back_right_down    :: !Double,
+                     back_right_top     :: !Double,
+                     interior           :: !Double }
       deriving (Eq, Show)
 
 
@@ -135,6 +138,7 @@ empty_values :: FunctionValues
 empty_values =
     FunctionValues 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 
+
 -- | The eval function is where the magic happens for the
 --   FunctionValues type. Given a 'Cardinal' direction and a
 --   'FunctionValues' object, eval will return the value of the
@@ -175,6 +179,7 @@ eval f (Difference x y) = (eval f x) - (eval f y)
 eval f (Product x y) = (eval f x) * (eval f y)
 eval f (Quotient x y) = (eval f x) / (eval f y)
 
+
 -- | Takes a three-dimensional list of 'Double' and a set of 3D
 --   coordinates (i,j,k), and returns the value at (i,j,k) in the
 --   supplied list. If there is no such value, we calculate one
@@ -198,7 +203,7 @@ eval f (Quotient x y) = (eval f x) / (eval f y)
 --   5.0
 --
 value_at :: Values3D -> Int -> Int -> Int -> Double
-value_at v3d i j k
+value_at v3d !i !j !k
   -- Put the most common case first!
   | (valid_i i) && (valid_j j) && (valid_k k) =
       idx v3d i j k
@@ -207,44 +212,57 @@ value_at v3d i j k
   -- have been added where the indices are one-too-big. These are the
   -- "one index is bad" cases.
   | not (valid_i i) =
-      if (i == -1)
+      if (dim_i == 1)
       then
-        2*(value_at v3d 0 j k) - (value_at v3d 1 j k)
+        -- We're one-dimensional in our first coordinate, so just
+        -- return the data point that we do have. If we try to use
+        -- the formula from remark 7.3, we go into an infinite loop.
+        value_at v3d 0 j k
       else
-        2*(value_at v3d (i-1) j k) - (value_at v3d (i-2) j k)
+        if (i == -1)
+        then
+          2*(value_at v3d 0 j k) - (value_at v3d 1 j k)
+        else
+          2*(value_at v3d (i-1) j k) - (value_at v3d (i-2) j k)
 
   | not (valid_j j) =
-      if (j == -1)
+      if (dim_j == 1)
       then
-        2*(value_at v3d i 0 k) - (value_at v3d i 1 k)
+        -- We're one-dimensional in our second coordinate, so just
+        -- return the data point that we do have. If we try to use
+        -- the formula from remark 7.3, we go into an infinite loop.
+        value_at v3d i 0 k
       else
-        2*(value_at v3d i (j-1) k) - (value_at v3d i (j-2) k)
+        if (j == -1)
+        then
+          2*(value_at v3d i 0 k) - (value_at v3d i 1 k)
+        else
+          2*(value_at v3d i (j-1) k) - (value_at v3d i (j-2) k)
 
   | not (valid_k k) =
-      if (k == -1)
+      if (dim_k == 1)
       then
-        2*(value_at v3d i j 0) - (value_at v3d i j 1)
+        -- We're one-dimensional in our third coordinate, so just
+        -- return the data point that we do have. If we try to use
+        -- the formula from remark 7.3, we go into an infinite loop.
+        value_at v3d i j 0
       else
-        2*(value_at v3d i j (k-1)) - (value_at v3d i j (k-2))
-
-  | otherwise =
-      let istr = show i
-          jstr = show j
-          kstr = show k
-          coordstr = "(" ++ istr ++ "," ++ jstr ++ "," ++ kstr ++ ")"
-      in
-        error $ "value_at called outside of domain: " ++ coordstr
+        if (k == -1)
+        then
+          2*(value_at v3d i j 0) - (value_at v3d i j 1)
+        else
+          2*(value_at v3d i j (k-1)) - (value_at v3d i j (k-2))
   where
-    (xsize, ysize, zsize) = dims v3d
+    (dim_i, dim_j, dim_k) = dims v3d
 
     valid_i :: Int -> Bool
-    valid_i i' = (i' >= 0) && (i' < xsize)
+    valid_i i' = (i' >= 0) && (i' < dim_i)
 
     valid_j :: Int -> Bool
-    valid_j j' = (j' >= 0) && (j' < ysize)
+    valid_j j' = (j' >= 0) && (j' < dim_j)
 
     valid_k :: Int -> Bool
-    valid_k k' = (k' >= 0) && (k' < zsize)
+    valid_k k' = (k' >= 0) && (k' < dim_k)
 
 
 
@@ -252,7 +270,7 @@ value_at v3d i j k
 --   coordinates (i,j,k), constructs and returns the 'FunctionValues'
 --   object centered at (i,j,k)
 make_values :: Values3D -> Int -> Int -> Int -> FunctionValues
-make_values values i j k =
+make_values values !i !j !k =
     empty_values { front  = value_at values (i-1) j k,
                    back   = value_at values (i+1) j k,
                    left   = value_at values i (j-1) k,