many C-string -> std::string replacements and some additional code taken from OpenLieroX
git-svn-id: https://clonekeenplus.svn.sourceforge.net/svnroot/clonekeenplus/cgenius/trunk@87 4df4b0f3-56ce-47cb-b001-ed939b7d65a6
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albertzeyer
266
src/MathLib.h
Normal file
266
src/MathLib.h
Normal file
@@ -0,0 +1,266 @@
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// OpenLieroX
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// Auxiliary Software class library
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// based on the work of JasonB
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// enhanced by Dark Charlie and Albert Zeyer
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// code under LGPL
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// Mathematics Library
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// Created 20/12/01
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// Jason Boettcher
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// Albert Zeyer
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#ifndef __MATHLIB_H__
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#define __MATHLIB_H__
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#include <cmath>
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#include "CVec.h"
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// Constants
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#define PI 3.14159265358979323846
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// Routines
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float GetRandomNum(); // get a random float from [-1,1]
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float GetRandomPosNum(); // get a random float from [0,1]
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int GetRandomInt(int max); // get a random int from [0,max]
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int Round(float x);
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/*#ifdef _MSC_VER
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float cos(float _v) {return cosf(_v); }
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float sin(float _v) {return sinf(_v); }
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||||
float tan(float _v) {return tanf(_v); }
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||||
float atan(float _v) {return atanf(_v); }
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float sqrt(float _v) {return sqrtf(_v); }
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#endif*/
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float CalculateDistance(CVec p1, CVec p2);
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float NormalizeVector(CVec *vec);
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CVec GetRandomVec();
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void GetVecsFromAngle(int yaw,CVec *forward, CVec *right);
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float VectorAngle(CVec vec1, CVec vec2);
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float VectorLength(CVec vec);
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float fastSQRT(float x);
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#define SIGN(x) (((x) > 0)?1:(((x) < 0)?-1:0))
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#define SQR(x) ((x)*(x))
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#undef MIN
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#undef MAX
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template <typename T> T MIN(T a, T b) { return a < b ? a : b; }
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template <typename T> T MAX(T a, T b) { return a > b ? a : b; }
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||||
inline unsigned long MIN(unsigned long a, unsigned int b) { return a < b ? a : b; }
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||||
template <typename T> T CLAMP(const T& num, const T& lower_bound, const T& upper_bound) {
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||||
return num < lower_bound ? lower_bound : (num > upper_bound ? upper_bound : num); }
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template <typename T> int CLAMP_DIRECT(T& num, const T& lower_bound, const T& upper_bound) {
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if(num < lower_bound) {
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num = lower_bound;
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return -1;
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} else if(num > upper_bound) {
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num = upper_bound;
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return 1;
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} else return 0;
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}
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template <typename T> void REDUCE_CONST(T& v, const T& red_const) {
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||||
if(v > 0) v = MAX((T)0, v - red_const); else if(v < 0) v = MIN((T)0, v + red_const); }
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||||
template <typename T> void RESET_SMALL(T& v, const T& limit) {
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||||
if((v > 0 && v < limit) || (v < 0 && v > -limit)) v = 0; }
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||||
template <typename T> void MOD(T& a, const T& b) { a %= b; if(a < 0) a += b; }
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template <typename T> void FMOD(T& a, const T& b) { a -= b * floor(a / b); if(a < 0) a += b; }
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template<typename _T>
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||||
class SquareMatrix {
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public:
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VectorD2<_T> v1, v2;
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||||
SquareMatrix(VectorD2<_T> _v1 = VectorD2<_T>(0,0), VectorD2<_T> _v2 = VectorD2<_T>(0,0)) {
|
||||
v1 = _v1; v2 = _v2;
|
||||
}
|
||||
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||||
static SquareMatrix Identity() {
|
||||
return SquareMatrix(VectorD2<_T>(1,0), VectorD2<_T>(0,1));
|
||||
}
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||||
static SquareMatrix RotateMatrix(float angle) {
|
||||
SquareMatrix m;
|
||||
m.v1.x = cos(angle);
|
||||
m.v1.y = sin(angle);
|
||||
m.v2.x = -m.v1.y;
|
||||
m.v2.y = m.v1.x;
|
||||
return m;
|
||||
}
|
||||
|
||||
CVec operator()(const VectorD2<_T>& v) const {
|
||||
return CVec(v.x*v1.x + v.y*v2.x, v.x*v1.y + v.y*v2.y);
|
||||
}
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||||
SquareMatrix operator*(const SquareMatrix& m) const {
|
||||
return SquareMatrix((*this)(m.v1), (*this)(m.v2));
|
||||
}
|
||||
SquareMatrix operator*(const float m) const {
|
||||
return SquareMatrix(v1*m, v2*m);
|
||||
}
|
||||
SquareMatrix operator*(const int m) const {
|
||||
return SquareMatrix(v1*m, v2*m);
|
||||
}
|
||||
SquareMatrix operator/(const float m) const {
|
||||
return SquareMatrix(v1/m, v2/m);
|
||||
}
|
||||
SquareMatrix operator/(const int m) const {
|
||||
return SquareMatrix(v1/m, v2/m);
|
||||
}
|
||||
_T det() const {
|
||||
return v1.x*v2.y - v1.y*v2.x;
|
||||
}
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||||
SquareMatrix inverse() const {
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||||
_T tdet = det();
|
||||
if(tdet == 0)
|
||||
return SquareMatrix();
|
||||
else
|
||||
return SquareMatrix(VectorD2<_T>(v2.y,-v1.y),VectorD2<_T>(-v2.x,v1.x))/tdet;
|
||||
}
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||||
|
||||
// v1 is the upper-left, v2 the right-bottom
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||||
bool isInDefinedArea(const VectorD2<_T>& p) const {
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||||
return v1.x <= p.x && p.x <= v2.x && v1.y <= p.y && p.y <= v2.y;
|
||||
}
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||||
|
||||
VectorD2<_T> getCenter() const {
|
||||
return (v1 + v2) / 2;
|
||||
}
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||||
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||||
SquareMatrix getInsersectionWithArea(const SquareMatrix& a) const {
|
||||
return SquareMatrix(
|
||||
VectorD2<_T>( MAX(a.v1.x, v1.x), MAX(a.v1.y, v1.y) ),
|
||||
VectorD2<_T>( MIN(a.v2.x, v2.x), MIN(a.v2.y, v2.y) )
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
|
||||
};
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||||
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||||
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||||
class Parabola {
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||||
public:
|
||||
float a, b, c; // a*x^2 + b*x + c
|
||||
public:
|
||||
Parabola() : a(0), b(0), c(0) {}
|
||||
Parabola(float pa, float pb, float pc) : a(pa), b(pb), c(pc) {}
|
||||
Parabola(const Parabola& p) { a = p.a; b = p.b; c = p.c; }
|
||||
Parabola(CVec p1, CVec p2, CVec p3);
|
||||
Parabola(CVec p1, float angleP1, CVec p2);
|
||||
|
||||
inline bool operator==(const Parabola& p) const {
|
||||
return (a == p.a && b == p.b && c == p.c);
|
||||
}
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|
||||
float getLength(CVec p1, CVec p2);
|
||||
float getLength(float pa, float pb);
|
||||
bool isPointAtParabola(CVec p1) {
|
||||
return (p1.y == (a * p1.x * p1.x ) + (b * p1.x) + c);
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||||
}
|
||||
};
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||||
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||||
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||||
// Random number generator with save()/restore() methods that will save and restore generator's state
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||||
// This generator should produce the same numbers on any CPU architecture, if initialized with the same seed.
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||||
// Ripped from Gnu Math library
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||||
// I don't want to use Mersenne Twister 'cuz it has a state of 624 ints which should be copied with Save()/Restore()
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||||
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||||
class SyncedRandom
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||||
{
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||||
public:
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||||
|
||||
SyncedRandom( unsigned long s = getRandomSeed() )
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||||
{
|
||||
if (!s)
|
||||
s = 1UL; /* default seed is 1 */
|
||||
|
||||
z1 = LCG (s);
|
||||
if (z1 < 2UL)
|
||||
z1 += 2UL;
|
||||
z2 = LCG (z1);
|
||||
if (z2 < 8UL)
|
||||
z2 += 8UL;
|
||||
z3 = LCG (z2);
|
||||
if (z3 < 16UL)
|
||||
z3 += 16UL;
|
||||
z4 = LCG (z3);
|
||||
if (z4 < 128UL)
|
||||
z4 += 128UL;
|
||||
|
||||
/* Calling RNG ten times to satify recurrence condition */
|
||||
getInt(); getInt(); getInt(); getInt(); getInt();
|
||||
getInt(); getInt(); getInt(); getInt(); getInt();
|
||||
};
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||||
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||||
// Returns unsigned int in a range 0 : UINT_MAX
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||||
unsigned long getInt()
|
||||
{
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||||
unsigned long b1, b2, b3, b4;
|
||||
|
||||
b1 = ((((z1 << 6UL) & MASK) ^ z1) >> 13UL);
|
||||
z1 = ((((z1 & 4294967294UL) << 18UL) & MASK) ^ b1);
|
||||
|
||||
b2 = ((((z2 << 2UL) & MASK) ^ z2) >> 27UL);
|
||||
z2 = ((((z2 & 4294967288UL) << 2UL) & MASK) ^ b2);
|
||||
|
||||
b3 = ((((z3 << 13UL) & MASK) ^ z3) >> 21UL);
|
||||
z3 = ((((z3 & 4294967280UL) << 7UL) & MASK) ^ b3);
|
||||
|
||||
b4 = ((((z4 << 3UL) & MASK) ^ z4) >> 12UL);
|
||||
z4 = ((((z4 & 4294967168UL) << 13UL) & MASK) ^ b4);
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||||
|
||||
return (z1 ^ z2 ^ z3 ^ z4);
|
||||
};
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||||
|
||||
// Returns float in range 0 : 1 (1 non-inclusive)
|
||||
float getFloat()
|
||||
{
|
||||
return getInt() / 4294967296.0f;
|
||||
};
|
||||
|
||||
void save()
|
||||
{
|
||||
save_z1 = z1;
|
||||
save_z2 = z2;
|
||||
save_z3 = z3;
|
||||
save_z4 = z4;
|
||||
};
|
||||
|
||||
void restore()
|
||||
{
|
||||
z1 = save_z1;
|
||||
z2 = save_z2;
|
||||
z3 = save_z3;
|
||||
z4 = save_z4;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// Returns random seed based on time() and SDL_GetTicks() functions
|
||||
static unsigned long getRandomSeed();
|
||||
|
||||
private:
|
||||
|
||||
static const unsigned long MASK = 0xffffffffUL;
|
||||
unsigned long LCG(unsigned long n) { return ((69069UL * n) & MASK); };
|
||||
|
||||
unsigned long z1, z2, z3, z4;
|
||||
|
||||
unsigned long save_z1, save_z2, save_z3, save_z4;
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
#endif // __MATHLIB_H__
|
||||
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