Keyword: ３次, スプライン
概要
本サンプルは３次スプラインの評価を行うC言語によるサンプルプログラムです。 本サンプルは以下に示されるデータについて３次スプラインの値を求めて出力します。
※本サンプルはnAG Cライブラリに含まれる関数 nag_1d_spline_evaluate() のExampleコードです。本サンプル及び関数の詳細情報は nag_1d_spline_evaluate のマニュアルページをご参照ください。
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入力データ
（本関数の詳細はnag_1d_spline_evaluate のマニュアルページを参照）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
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nag_1d_spline_evaluate (e02bbc) Example Program Data
9
4
1.00
1.00
1.00
1.00
3.00
6.00
8.00
9.00
9.00
9.00
9.00
1.00
2.00
4.00
7.00
6.00
4.00
3.00
- １行目はタイトル行で読み飛ばされます。
- ２行目にスプラインを計算する点の数(m)を指定しています。
- ３行目にスプラインが定義される区間の数(ncap)を指定しています。
- ４～１４行目に拡張されたノット(lamda)を指定しています。
- １５～２１行目にBスプライン係数(c)を指定しています。
出力結果
（本関数の詳細はnag_1d_spline_evaluate のマニュアルページを参照）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
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nag_1d_spline_evaluate (e02bbc) Example Program Results
Augmented set of knots stored in spline.lamda:
1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 3.0000 6.0000
8.0000 9.0000 9.0000 9.0000 9.0000
B-spline coefficients stored in spline.c
1.0000 2.0000 4.0000 7.0000 6.0000 4.0000
3.0000
x Value of cubic spline
1.0000 1.0000
2.0000 2.3779
3.0000 3.6229
4.0000 4.8327
5.0000 5.8273
6.0000 6.3571
7.0000 6.1905
8.0000 5.1667
9.0000 3.0000
- ２～４行目にspline.lamdaに格納された拡張ノットが出力されています。
- ６～９行目にspline.cに格納されたBスプライン係数が出力されています。
- １１～２１行目に３次スプラインの値が出力されています。
ソースコード
（本関数の詳細はnag_1d_spline_evaluate のマニュアルページを参照）
※本サンプルソースコードはnAG数値計算ライブラリ（Windows, Linux, MAC等に対応）の関数を呼び出します。
サンプルのコンパイル及び実行方法
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| このソースコードをダウンロード |
/* nag_1d_spline_evaluate (e02bbc) Example Program.
*
* CLL6I261D/CLL6I261DL Version.
*
* Copyright 2017 Numerical Algorithms Group.
*
* Mark 26.1, 2017.
*
*/
#include <nag.h>
#include <stdio.h>
#include <nag_stdlib.h>
#include <nage02.h>
int main(void)
{
Integer exit_status = 0, j, m, ncap, ncap7, r;
Nag_Spline spline;
double a, b, s, x;
NagError fail;
INIT_FAIL(fail);
/* Initialize spline */
spline.lamda = 0;
spline.c = 0;
printf("nag_1d_spline_evaluate (e02bbc) Example Program Results\n");
scanf("%*[^\n]"); /* Skip heading in data file */
while (scanf("%ld", &m) != EOF)
{
if (m <= 0) {
printf("Invalid m.\n");
exit_status = 1;
return exit_status;
}
scanf("%ld", &ncap);
ncap7 = ncap + 7;
if (ncap > 0) {
spline.n = ncap7;
if (!(spline.c = nAG_ALLOC(ncap7, double)) ||
!(spline.lamda = nAG_ALLOC(ncap7, double)))
{
printf("Allocation failure\n");
exit_status = -1;
goto END;
}
}
else {
printf("Invalid ncap.\n");
exit_status = 1;
return exit_status;
}
for (j = 0; j < ncap7; j++)
scanf("%lf", &(spline.lamda[j]));
for (j = 0; j < ncap + 3; j++)
scanf("%lf", &(spline.c[j]));
a = spline.lamda[3];
b = spline.lamda[ncap + 3];
printf("Augmented set of knots stored in spline.lamda:\n");
for (j = 0; j < ncap7; j++)
printf("%10.4f%s", spline.lamda[j],
(j % 6 == 5 || j == ncap7 - 1) ? "\n" : " ");
printf("\nB-spline coefficients stored in spline.c\n\n");
for (j = 0; j < ncap + 3; j++)
printf("%10.4f%s", spline.c[j],
(j % 6 == 5 || j == ncap + 2) ? "\n" : " ");
printf("\n x Value of cubic spline\n\n");
for (r = 1; r <= m; ++r) {
x = ((double) (m - r) * a + (double) (r - 1) * b) / (double) (m - 1);
/* nag_1d_spline_evaluate (e02bbc).
* Evaluation of fitted cubic spline, function only
*/
nag_1d_spline_evaluate(x, &s, &spline, &fail);
if (fail.code != NE_NOERROR) {
printf("Error from nag_1d_spline_evaluate (e02bbc).\n%s\n",
fail.message);
exit_status = 1;
goto END;
}
printf("%10.4f%15.4f\n", x, s);
}
nAG_FREE(spline.c);
nAG_FREE(spline.lamda);
}
END:
return exit_status;
}