最後のバージョン
#include <stdio.h> // for input/output.
#include <math.h> // for mathmatic functions (log, pow, etc.)
// Values
#define MAXELM 1000 // Array size
#define MINVAL 0.1 // Minimum x value
#define MAXVAL 1.9 // Maximum x value
#define EXPVAR 1.4 // Exponent which makes the variation non linear. If set to 1, the variation will be linear.
#define ACRTPT (MINVAL + MAXVAL)/2 // Accurate point. This value is used to know where to compute with maximum accuracy. Can be set to a fixed value.
// Behavior
#define STRICT 0 // if TRUE: Return -1 instead of the floored (or closest if out of range) offset when (x) hasn't been calculated for this value.
#define PNTALL 0 // if TRUE: Print all the calculated values.
#define ASKFOR 1 // if TRUE: Ask for a x value then print the calculated ln value for it.
// Global vars
double results[MAXELM]; // Array to store computed values.
// Func: offset to var conversion
double getvar(int offset)
{
double x = (double)MINVAL + ((double)MAXVAL - (double)MINVAL) * (double)offset / (double)MAXELM;
if(x >= (double)ACRTPT)
x = pow(x - (double)ACRTPT, (double)EXPVAR) + (double)ACRTPT;
else
x = -pow((double)ACRTPT - x, (double)EXPVAR) + (double)ACRTPT;
// This ^ is the equation used when NONLIN = 1; to have a non linear repartition. Feel free to change it. The inverse equation is in `int getoffset(double)`.
return x;
}
// Func: var to offset conversion
int getoffset(double var)
{
double x = var;
if(x >= (double)ACRTPT)
x = pow(x - (double)ACRTPT, 1.0/(double)EXPVAR) + (double)ACRTPT;
else
x = -pow((double)ACRTPT - x, 1.0/(double)EXPVAR) + (double)ACRTPT;
// This ^ is the equation used when NONLIN = 1; to calculate offset with a non linear repartition. Feel free to change it (but it must be the inverse of the one in
// `double getvar(int)` for this to work.). These equations are tied, so you cannot modify one without modifying the other. They are here because
// `pow(negative, non-integer)` always returns `-nan` instead of the correct value. This 'trick' uses the fact that (-x)^(1/3) == -(x^(1/3)) to cicumvent the
// limitation.
int offset = (x - (double)MINVAL) * (double)MAXELM / ((double)MAXVAL - (double)MINVAL);
#if STRICT
if(getvar(offset) != var)
return -1;
return (offset < 0)?-1:(offset > (MAXELM - 1))?-1:offset;
#else
return (offset < 0)?0:(offset > (MAXELM - 1))?MAXELM - 1:offset;
#endif
}
// Func: main.
int main(int argc, char* argv[])
{
int offset;
for(offset = 0; offset < MAXELM; offset++)
results[offset] = log(getvar(offset));
#if PNTALL
for(offset = 0; offset < MAXELM; offset++)
{
printf("[log(%lf) = %lf] ", getvar(offset), results[offset]);
if(!((offset + 1) % 6))
printf("\n");
}
printf("\n");
#endif
#if ASKFOR
double x;
printf("log(x) for x = ");
scanf("%lf", &x);
if((offset = getoffset(x)) < 0)
printf("ERROR: Value for x = %lf hasn't been calculated\n", x);
else
printf("results[%d]: log(%lf) = %lf\n", offset, getvar(offset), results[offset]);
#endif
return 0;
}
最新バージョンの特徴：
- 固定サイズの配列を使用します。
- 保存された値のみを計算します（1つの配列セルに対して複数の値を計算しません）。
log関数を使用して値からオフセットを取得し、オフセットから値を取得するため、が計算された値を格納する必要はありません。
前のバージョンに対する利点：
- 使用せず、代わり
cbrtに使用しpowます。
- コンパイル時に微積分変数の増加を指定できます。（したがって、値は正確なポイント（）を中心に多かれ少なかれグループ化されます
ACRTPT）
3番目のバージョン
#include <stdio.h> // for input/output.
#include <math.h> // for mathmatic functions (log, pow, etc.)
// Values
#define MAXELM 1000 // Array size
#define MINVAL 0.1 // Minimum x value
#define MAXVAL 1.9 // Maximum x value
#define ACRTPT (MINVAL + MAXVAL)/2 // Accurate point. This value is used to know where to compute with maximum accuracy. Can be set to a fixed value.
// Behavior
#define NONLIN 1 // if TRUE: Calculate log values with a quadratic distribution instead of linear distribution.
#define STRICT 1 // if TRUE: Return -1 instead of the floored (or closest if out of range) offset when (x) hasn't been calculated for this value.
#define PNTALL 0 // if TRUE: Print all the calculated values.
#define ASKFOR 1 // if TRUE: Ask for a x value then print the calculated ln value for it.
// Global vars
double results[MAXELM]; // Array to store computed values.
// Func: offset to var conversion
double getvar(int offset)
{
double x = (double)MINVAL + ((double)MAXVAL - (double)MINVAL) * (double)offset / (double)MAXELM;
#if NONLIN
x = pow((x - ACRTPT), 3) + ACRTPT;
// This ^ is the equation used when NONLIN = 1; to have a non linear repartition. Feel free to change it. The inverse equation is in `int getoffset(double)`.
#endif
return x;
}
// Func: var to offset conversion
int getoffset(double var)
{
#if NONLIN
int offset = ((
cbrt(var - ACRTPT) + ACRTPT
// This ^ is the equation used when NONLIN = 1; to calculate offset with a non linear repartition. Feel free to change it (but it must be the inverse of the one in
// `double getvar(int)` for this to work.)
) - (double)MINVAL) * (double)MAXELM / ((double)MAXVAL - (double)MINVAL);
#else
int offset = (var - (double)MINVAL) * (double)MAXELM / ((double)MAXVAL - (double)MINVAL);
#endif
#if STRICT
if(getvar(offset) != var)
return -1;
return (offset < 0)?-1:(offset > (MAXELM - 1))?-1:offset;
#else
return (offset < 0)?0:(offset > (MAXELM - 1))?MAXELM - 1:offset;
#endif
}
// Func: main.
int main(int argc, char* argv[])
{
int offset;
for(offset = 0; offset < MAXELM; offset++)
results[offset] = log(getvar(offset));
#if PNTALL
for(offset = 0; offset < MAXELM; offset++)
{
printf("[log(%lf) = %lf] ", getvar(offset), results[offset]);
if(!((offset + 1) % 6))
printf("\n");
}
printf("\n");
#endif
#if ASKFOR
double x;
printf("log(x) for x = ");
scanf("%lf", &x);
if((offset = getoffset(x)) < 0)
printf("ERROR: Value for x = %lf hasn't been calculated\n", x);
else
printf("results[%d]: log(%lf) = %lf\n", offset, getvar(offset), results[offset]);
#endif
return 0;
}
このバージョンは、以前のバージョンよりもクリーンで保守が簡単です。他に何か必要な場合は、コメントを残してください。
ファイルの先頭にあるマクロを使用して、その動作を構成できます。
特徴：
- 固定サイズの配列を使用します。
- 保存された値のみを計算します（1つの配列セルに対して複数の値を計算しません）。
log関数を使用して値からオフセットを取得し、オフセットから値を取得するため、が計算された値を格納する必要はありません。
2番目のバージョン
さて、これが私の2番目の解決策です。元のコメントについては、以下を参照してください。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define MIN_INC 0.001 // This is the minimum increment. If its set to 0, when tmp will be equal to avg, it will never leave this state, since INC_MUL * (tmp - avg)^2 will be 0.
#define INC_MUL 0.2 // This is a number which influences the precision you will get. The smaller it is, the more precise you will be, and the greater will be your result array cardinality.
typedef struct {
double offset;
double value; // value = log(offset). Since the results are not linarly widespread, this is pretty important.
} logCalc;
// Here, we need to use a pointer on a logCalc pointer, since we want to actually SET the address of the logCalc pointer, not the address of one of its copies.
int MyLogCreate(logCalc** arr, double min, double max)
{
if((*arr) != NULL)
return 0;
unsigned int i = 0;
double tmp, avg = (max + min) / 2.0;
for( ; min < avg; min += (INC_MUL * ((avg - min) * (avg - min)) + MIN_INC))
{
(*arr) = (logCalc*)realloc((*arr), sizeof(logCalc) * (i + 1));
(*arr)[i].offset = min;
(*arr)[i++].value = log(min);
}
for(tmp = avg ; tmp < max; tmp += (INC_MUL * ((tmp - avg) * (tmp - avg)) + MIN_INC))
{
(*arr) = (logCalc*)realloc((*arr), sizeof(logCalc) * (i + 1));
(*arr)[i].offset = tmp;
(*arr)[i++].value = log(tmp);
}
return i;
}
int main(int argc, char** argv)
{
logCalc *myloglut = NULL;
unsigned int i,
t = MyLogCreate(&myloglut, .1, 1.9);
for(i = 0; i < (t-1); i++)
{
printf("[log(%lf) = %lf], ", myloglut[i].offset, myloglut[i].value);
if(!((i+1)%6)) // Change 6 to what's best for your terminal $COLUMNS
printf("\n");
}
printf("\n");
free(myloglut);
return 0;
}
元のコメント
計算の線形性は、線形増分を使用しているという事実に由来します。forループの反復ごとに、をインクリメントexpし(2.0 - 0.1) / MAXLOGます。
0付近のより正確な値を取得するには、次のものが必要です。
- より大きな範囲（より大きな配列）を定義するには（0付近により多くの値を格納できるようにするため）
- 非線形増分を使用します。この増分はおそらく依存します
i（またはexp、実行方法によっては依存します）。したがって、計算しようとしている数値の「オフセット」（および増分する必要のある量）を正確に把握できますexp。もちろん、0付近でより多くの結果を計算します。
これが私の現在の実装です：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define CALCULATE_UNTIL 2.0
#define PRECISE_UNTIL 1.0
typedef struct {
double offset;
double value;
} logCalc;
logCalc *myloglut = NULL;
int MyLogCreate()
{
double exp = 0.1;
int i;
for (i = 0; exp <= CALCULATE_UNTIL; exp += (exp < PRECISE_UNTIL)?0.0001898:0.001898)
{
myloglut = realloc(myloglut, sizeof(logCalc) * (i + 1));
myloglut[i].offset = exp;
myloglut[i++].value = (i == 4780)?0:log(exp);
}
return i; // So you know how big the array is. Don't forget to free(myloglut); at the end of your code.
}
int main(int argc, char** argv)
{
int i,
t = MyLogCreate();
for(i = 0; i < t; i++)
{
printf("[log(%lf) = %lf], ", myloglut[i].offset, myloglut[i].value);
if(!(i%6)) // For formatting purposes.
printf("\n");
}
printf("\n");
free(myloglut);
return 0;
}
expの値も格納するために新しいタイプを作成しました。これは、結果がログの値であるかどうかを知るのに役立ちます。
更新：あなたが何をしたいのかわかりません。log（x）=0付近またはx= 0付近を正確にしますか？最初のケースでは、コードを希望どおりに機能させるために、コードを書き直さなければならない場合があります。また、0に近づいたときに結果をより正確にしたいですか、それとも（現在のように）特定の範囲で結果をより正確にしたいですか？