C#,數值計算——插值和外推,多項式插值與外推插值(Poly_interp)的計算方法與源程序

1 文本格式

using System;

namespace Legalsoft.Truffer
{
? ? /// <summary>
? ? /// 多項式插值與外推插值
? ? /// Polynomial Interpolation and?
? ? /// Extrapolation interpolation routines for one dimension
? ? /// </summary>
? ? public class Poly_interp : Base_interp
? ? {
? ? ? ? public double dy { get; set; }

? ? ? ? public Poly_interp(double[] xv, double[] yv, int m) : base(xv, yv[0], m)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? this.dy = 0.0;
? ? ? ? }

? ? ? ? /// <summary>
? ? ? ? /// Given a value x, and using pointers to data xx and yy, this routine returns
? ? ? ? /// an interpolated value y, and stores an error estimate dy. The returned
? ? ? ? /// value is obtained by mm-point polynomial interpolation on the subrange
? ? ? ? /// xx[jl..jl + mm - 1].
? ? ? ? /// </summary>
? ? ? ? /// <param name="jl"></param>
? ? ? ? /// <param name="x"></param>
? ? ? ? /// <returns></returns>
? ? ? ? /// <exception cref="Exception"></exception>
? ? ? ? public override double rawinterp(int jl, double x)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? int ns = 0;
? ? ? ? ? ? //double[] xa = xx.range(jl);
? ? ? ? ? ? //double[] ya = yy.range(jl);
? ? ? ? ? ? double[] c = new double[mm];
? ? ? ? ? ? double[] d = new double[mm];
? ? ? ? ? ? //double dif = Math.Abs(x - xa[0]);
? ? ? ? ? ? double dif = Math.Abs(x - xx[jl + 0]);
? ? ? ? ? ? for (int i = 0; i < mm; i++)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? double dift = Math.Abs(x - xx[jl + i]);
? ? ? ? ? ? ? ? if ((dift) < dif)
? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ns = i;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? dif = dift;
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? c[i] = yy[jl + i];
? ? ? ? ? ? ? ? d[i] = yy[jl + i];
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? double y = yy[jl + ns--];
? ? ? ? ? ? for (int m = 1; m < mm; m++)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? for (int i = 0; i < mm - m; i++)
? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? double ho = xx[jl + i] - x;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? double hp = xx[jl + i + m] - x;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? double w = c[i + 1] - d[i];
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? double den = ho - hp;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //if ((den) == 0.0)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (Math.Abs(den) <= float.Epsilon)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? throw new Exception("Poly_interp error");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? den = w / den;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? d[i] = hp * den;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? c[i] = ho * den;
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? y += (dy = (2 * (ns + 1) < (mm - m) ? c[ns + 1] : d[ns--]));
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? return y;
? ? ? ? }
? ? }
}
?

2 代碼格式

using System;namespace Legalsoft.Truffer
{/// <summary>/// 多項式插值與外推插值/// Polynomial Interpolation and /// Extrapolation interpolation routines for one dimension/// </summary>public class Poly_interp : Base_interp{public double dy { get; set; }public Poly_interp(double[] xv, double[] yv, int m) : base(xv, yv[0], m){this.dy = 0.0;}/// <summary>/// Given a value x, and using pointers to data xx and yy, this routine returns/// an interpolated value y, and stores an error estimate dy. The returned/// value is obtained by mm-point polynomial interpolation on the subrange/// xx[jl..jl + mm - 1]./// </summary>/// <param name="jl"></param>/// <param name="x"></param>/// <returns></returns>/// <exception cref="Exception"></exception>public override double rawinterp(int jl, double x){int ns = 0;//double[] xa = xx.range(jl);//double[] ya = yy.range(jl);double[] c = new double[mm];double[] d = new double[mm];//double dif = Math.Abs(x - xa[0]);double dif = Math.Abs(x - xx[jl + 0]);for (int i = 0; i < mm; i++){double dift = Math.Abs(x - xx[jl + i]);if ((dift) < dif){ns = i;dif = dift;}c[i] = yy[jl + i];d[i] = yy[jl + i];}double y = yy[jl + ns--];for (int m = 1; m < mm; m++){for (int i = 0; i < mm - m; i++){double ho = xx[jl + i] - x;double hp = xx[jl + i + m] - x;double w = c[i + 1] - d[i];double den = ho - hp;//if ((den) == 0.0)if (Math.Abs(den) <= float.Epsilon){throw new Exception("Poly_interp error");}den = w / den;d[i] = hp * den;c[i] = ho * den;}y += (dy = (2 * (ns + 1) < (mm - m) ? c[ns + 1] : d[ns--]));}return y;}}
}

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