数学计算

开发平台：
Visual C++

Interpolate.cpp：源码内容
							//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Interpolate.cpp
//
// 插值类 CInterpolate 的实现代码
//
// 周长发编制, 2002/8
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include "stdafx.h"
#include "Interpolate.h"
// 需要调用矩阵运算
#include "Matrix.h"
#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[]=__FILE__;
#define new DEBUG_NEW
#endif
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Construction/Destruction
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 基本构造函数
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CInterpolate::CInterpolate()
{
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 析构函数
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CInterpolate::~CInterpolate()
{
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 将字符串转化为结点的值
//
// 参数：
// 1. CString s - 数字和分隔符构成的字符串
// 2. int n - 结点的个数
// 3. double dblNodes[] - 一维数组，长度为n，返回结点的值
// 4. const CString& sDelim - 数字之间的分隔符，默认为空格
//
// 返回值：int 型，转换成功的结点的个数
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
int CInterpolate::GetNodesFromString(CString s, int n, double dblNodes[], const CString& sDelim /*= " "*/)
{
	// 将结点值初始化为0
	memset(dblNodes, 0, n*sizeof(double));
	// 构造根据指定的分界符将字符串分解为不同的子串的对象
	CTokenizer tk(s, sDelim);
	CString sElement;
	
	// 分解字符串，给结点赋值
	int i = 0;
	while (tk.Next(sElement))
	{
		sElement.TrimLeft();
		sElement.TrimRight();
		double v = atof(sElement);
		dblNodes[i++] = v;
		if (i == n)
			break;
	}
	return i;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 一元全区间不等距插值
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的值x(i)，
//                 要求x(0)<x(1)<...<x(n-1)
// 3. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 4. double t - 存放指定的插值点的值
//
// 返回值：double 型，指定的查指点t的函数近似值f(t)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueLagrange(int n, double x[], double y[], double t)
{ 
	int i,j,k,m;
    double z,s;
	// 初值
    z=0.0;
    
	// 特例处理
	if (n<1) 
		return(z);
    if (n==1) 
	{ 
		z=y[0];
		return(z);
	}
    
	if (n==2)
    { 
		z=(y[0]*(t-x[1])-y[1]*(t-x[0]))/(x[0]-x[1]);
        return(z);
    }
    
	// 开始插值
	i=0;
    while ((x[i]<t)&&(i<n)) 
		i=i+1;
    
	k=i-4;
    if (k<0) 
		k=0;
    
	m=i+3;
    if (m>n-1) 
		m=n-1;
    for (i=k;i<=m;i++)
    { 
		s=1.0;
        for (j=k;j<=m;j++)
		{
			if (j!=i) 
				// 拉格朗日插值公式
				s=s*(t-x[j])/(x[i]-x[j]);
		}
        z=z+s*y[i];
    }
    
	return(z);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 一元全区间等距插值
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x0 - 存放等距n个结点中第一个结点的值
// 3. double xStep - 等距结点的步长
// 4. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 5. double t - 存放指定的插值点的值
//
// 返回值：double 型，指定的查指点t的函数近似值f(t)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueLagrange(int n, double x0, double xStep, double y[], double t)
{ 
	int i,j,k,m;
    double z,s,xi,xj;
    float p,q;
    
	// 初值
	z=0.0;
    
	// 特例处理
	if (n<1) 
		return(z);
    if (n==1) 
	{ 
		z=y[0]; 
		return(z);
	}
    if (n==2)
    { 
		z=(y[1]*(t-x0)-y[0]*(t-x0-xStep))/xStep;
        return(z);
    }
    
	// 开始插值
	if (t>x0)
    { 
		p=(t-x0)/xStep; 
		i=(int)p; 
		q=(float)i;
        
		if (p>q) 
			i=i+1;
    }
    else 
		i=0;
    
	k=i-4;
    if (k<0) 
		k=0;
    
	m=i+3;
    if (m>n-1) 
		m=n-1;
    
	for (i=k;i<=m;i++)
    { 
		s=1.0; 
		xi=x0+i*xStep;
        
		for (j=k; j<=m; j++)
        {
			if (j!=i)
            { 
				xj=x0+j*xStep;
                // 拉格朗日插值公式
				s=s*(t-xj)/(xi-xj);
            }
		}
        z=z+s*y[i];
    }
    
	return(z);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 一元三点不等距插值
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的值x(i)
// 3. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 4. double t - 存放指定的插值点的值
//
// 返回值：double 型，指定的查指点t的函数近似值f(t)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueLagrange3(int n, double x[], double y[], double t)
{ 
	int i,j,k,m;
    double z,s;
    
	// 初值
	z=0.0;
    
	// 特例处理
	if (n<1) 
		return(z);
    if (n==1) 
	{ 
		z=y[0]; 
		return(z);
	}
    if (n==2)
    { 
		z=(y[0]*(t-x[1])-y[1]*(t-x[0]))/(x[0]-x[1]);
        return(z);
    }
    
	// 开始插值
	if (t<=x[1]) 
	{ 
		k=0; 
		m=2;
	}
    else if (t>=x[n-2]) 
	{ 
		k=n-3; 
		m=n-1;
	}
    else
    { 
		k=1; 
		m=n;
        while (m-k!=1)
        { 
			i=(k+m)/2;
            
			if (t<x[i-1]) 
				m=i;
            else 
				k=i;
        }
        
		k=k-1; 
		m=m-1;
        
		if (fabs(t-x[k])<fabs(t-x[m])) 
			k=k-1;
        else 
			m=m+1;
    }
    
	z=0.0;
    for (i=k;i<=m;i++)
    { 
		s=1.0;
        for (j=k;j<=m;j++)
        {
			if (j!=i) 
                // 抛物线插值公式
				s=s*(t-x[j])/(x[i]-x[j]);
		}
        z=z+s*y[i];
    }
    
	return(z);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 一元三点等距插值
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x0 - 存放等距n个结点中第一个结点的值
// 3. double xStep - 等距结点的步长
// 4. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 5. double t - 存放指定的插值点的值
//
// 返回值：double 型，指定的查指点t的函数近似值f(t)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueLagrange3(int n, double x0, double xStep, double y[], double t)
{ 
	int i,j,k,m;
    double z,s,xi,xj;
    
	// 初值
	z=0.0;
    
	// 特例处理
	if (n<1) 
		return(z);
    if (n==1) 
	{ 
		z=y[0]; 
		return(z);
	}
    if (n==2)
    { 
		z=(y[1]*(t-x0)-y[0]*(t-x0-xStep))/xStep;
        return(z);
    }
    
	// 开始插值
	if (t<=x0+xStep) 
	{ 
		k=0; 
		m=2;
	}
    else if (t>=x0+(n-3)*xStep) 
	{ 
		k=n-3; 
		m=n-1;
	}
    else
    { 
		i=(int)((t-x0)/xStep)+1;
        if (fabs(t-x0-i*xStep)>=fabs(t-x0-(i-1)*xStep))
        { 
			k=i-2; 
			m=i;
		}
        else 
		{
			k=i-1; 
			m=i+1;
		}
    }
    
	z=0.0;
    for (i=k;i<=m;i++)
    { 
		s=1.0; 
		xi=x0+i*xStep;
        for (j=k;j<=m;j++)
        {
			if (j!=i)
            { 
				xj=x0+j*xStep; 
                // 抛物线插值公式
				s=s*(t-xj)/(xi-xj);
			}
		}
        z=z+s*y[i];
    }
    
	return(z);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 连分式不等距插值
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的值x(i)
// 3. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 4. double t - 存放指定的插值点的值
//
// 返回值：double 型，指定的查指点t的函数近似值f(t)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValuePqs(int n, double x[], double y[], double t)
{ 
	int i,j,k,m,l;
    double z,h,b[8];
    
	// 初值
	z=0.0;
    
	// 特例处理
	if (n<1) 
		return(z);
    if (n==1) 
	{ 
		z=y[0]; 
		return(z);
	}
    
	// 连分式插值
	if (n<=8) 
	{ 
		k=0; 
		m=n;
	}
    else if (t<x[4]) 
	{ 
		k=0; 
		m=8;
	}
    else if (t>x[n-5]) 
	{ 
		k=n-8; 
		m=8;
	}
    else
    { 
		k=1; 
		j=n;
        
		while (j-k!=1)
        { 
			i=(k+j)/2;
            if (t<x[i-1]) 
				j=i;
            else 
				k=i;
        }
        
		k=k-4; 
		m=8;
    }
    
	b[0]=y[k];
    for (i=2;i<=m;i++)
    { 
		h=y[i+k-1]; 
		l=0; 
		j=1;
        
		while ((l==0)&&(j<=i-1))
        { 
			if (fabs(h-b[j-1])+1.0==1.0) 
				l=1;
            else 
				h=(x[i+k-1]-x[j+k-1])/(h-b[j-1]);
              
			j=j+1;
        }
        
		b[i-1]=h;
        
		if (l!=0) 
			b[i-1]=1.0e+35;
    }
    
	z=b[m-1];
    for (i=m-1;i>=1;i--) 
		z=b[i-1]+(t-x[i+k-1])/z;
    
	return(z);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 连分式等距插值
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x0 - 存放等距n个结点中第一个结点的值
// 3. double xStep - 等距结点的步长
// 4. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 5. double t - 存放指定的插值点的值
//
// 返回值：double 型，指定的查指点t的函数近似值f(t)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValuePqs(int n, double x0, double xStep, double y[], double t)
{ 
	int i,j,k,m,l;
    double z,hh,xi,xj,b[8];
    
	// 初值
	z=0.0;
    
	// 特例处理
	if (n<1) 
		return(z);
    if (n==1) 
	{ 
		z=y[0]; 
		return(z);
	}
    
	// 连分式插值
	if (n<=8) 
	{ 
		k=0; 
		m=n;
	}
    else if (t<(x0+4.0*xStep)) 
	{ 
		k=0; 
		m=8;
	}
    else if (t>(x0+(n-5)*xStep)) 
	{ 
		k=n-8; 
		m=8;
	}
    else 
	{ 
		k=(int)((t-x0)/xStep)-3; 
		m=8;
	}
    
	b[0]=y[k];
    for (i=2;i<=m;i++)
    { 
		hh=y[i+k-1]; 
		l=0; 
		j=1;
        
		while ((l==0)&&(j<=i-1))
        { 
			if (fabs(hh-b[j-1])+1.0==1.0) 
				l=1;
            else
            { 
				xi=x0+(i+k-1)*xStep;
                xj=x0+(j+k-1)*xStep;
                hh=(xi-xj)/(hh-b[j-1]);
            }
        
			j=j+1;
        }
        b[i-1]=hh;
        if (l!=0) 
			b[i-1]=1.0e+35;
    }
    
	z=b[m-1];
    for (i=m-1;i>=1;i--)
		z=b[i-1]+(t-(x0+(i+k-1)*xStep))/z;
    
	return(z);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 埃尔米特不等距插值
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的值x(i)
// 3. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 4. double dy[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数导数值y'(i)，
//                 y'(i) = f'(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 5. double t - 存放指定的插值点的值
//
// 返回值：double 型，指定的查指点t的函数近似值f(t)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueHermite(int n, double x[], double y[], double dy[], double t)
{ 
	int i,j;
    double z,p,q,s;
    
	// 初值
	z=0.0;
    
	// 循环插值
	for (i=1;i<=n;i++)
    { 
		s=1.0;
        
		for (j=1;j<=n;j++)
		{
			if (j!=i) 
				s=s*(t-x[j-1])/(x[i-1]-x[j-1]);
		}
        s=s*s;
        p=0.0;
        
		for (j=1;j<=n;j++)
        {
			if (j!=i) 
				p=p+1.0/(x[i-1]-x[j-1]);
		}
        q=y[i-1]+(t-x[i-1])*(dy[i-1]-2.0*y[i-1]*p);
        z=z+q*s;
    }
    
	return(z);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 埃尔米特等距插值
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x0 - 存放等距n个结点中第一个结点的值
// 3. double xStep - 等距结点的步长
// 4. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 4. double dy[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数导数值y'(i)，
//                 y'(i) = f'(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 5. double t - 存放指定的插值点的值
//
// 返回值：double 型，指定的查指点t的函数近似值f(t)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueHermite(int n, double x0, double xStep, double y[], double dy[], double t)
{ 
	int i,j;
    double z,s,p,q;
    
	// 初值
	z=0.0;
    
	// 循环插值
	for (i=1;i<=n;i++)
    { 
		s=1.0; 
		q=x0+(i-1)*xStep;
        
		for (j=1;j<=n;j++)
        { 
			p=x0+(j-1)*xStep;
            if (j!=i) 
				s=s*(t-p)/(q-p);
        }
        
		s=s*s;
        p=0.0;
        
		for (j=1;j<=n;j++)
        {
			if (j!=i) 
				p=p+1.0/(q-(x0+(j-1)*xStep));
		}
        q=y[i-1]+(t-q)*(dy[i-1]-2.0*y[i-1]*p);
        z=z+q*s;
    }
    
	return(z);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 埃特金不等距逐步插值
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的值x(i)
// 3. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 4. double t - 存放指定的插值点的值
// 5. double eps - 控制精度参数，默认值为0.000001
//
// 返回值：double 型，指定的查指点t的函数近似值f(t)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueAitken(int n, double x[], double y[], double t, double eps /*= 0.000001*/)
{ 
	int i,j,k,m,l;
    double z,xx[10],yy[10];
    
	// 初值
	z=0.0;
    
	// 特例处理
	if (n<1) 
		return(z);
    if (n==1) 
	{ 
		z=y[0]; 
		return(z);
	}
    
	// 开始插值
	m=10;
    if (m>n) 
		m=n;
    
	if (t<=x[0]) 
		k=1;
    else if (t>=x[n-1]) 
		k=n;
    else
    { 
		k=1; 
		j=n;
        
		while ((k-j!=1)&&(k-j!=-1))
        { 
			l=(k+j)/2;
            if (t<x[l-1]) 
				j=l;
            else 
				k=l;
        }
        
		if (fabs(t-x[l-1])>fabs(t-x[j-1])) 
			k=j;
    }
    
	j=1; 
	l=0;
    
	for (i=1;i<=m;i++)
    { 
		k=k+j*l;
        if ((k<1)||(k>n))
        { 
			l=l+1; 
			j=-j; 
			k=k+j*l;
		}
        
		xx[i-1]=x[k-1]; 
		yy[i-1]=y[k-1];
        l=l+1; 
		j=-j;
    }
    
	i=0;
    
	do
    { 
		i=i+1; 
		z=yy[i];
        
		for (j=0;j<=i-1;j++)
			z=yy[j]+(t-xx[j])*(yy[j]-z)/(xx[j]-xx[i]);
        
		yy[i]=z;
    } while ((i!=m-1)&&(fabs(yy[i]-yy[i-1])>eps));
    
	return(z);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 埃特金等距逐步插值
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x0 - 存放等距n个结点中第一个结点的值
// 3. double xStep - 等距结点的步长
// 4. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 5. double t - 存放指定的插值点的值
// 6. double eps - 控制精度参数，默认值为0.000001
//
// 返回值：double 型，指定的查指点t的函数近似值f(t)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueAitken(int n, double x0, double xStep, double y[], double t, double eps /*= 0.000001*/)
{ 
	int i,j,k,m,l;
    double z,xx[10],yy[10];
    
	// 初值
	z=0.0;
    
	// 特例处理
	if (n<1) 
		return(z);
    if (n==1) 
	{ 
		z=y[0]; 
		return(z);
	}
    
	// 开始插值
	m=10;
    if (m>n) 
		m=n;
    
	if (t<=x0) 
		k=1;
    else if (t>=x0+(n-1)*xStep) 
		k=n;
    else
    { 
		k=1; 
		j=n;
        
		while ((k-j!=1)&&(k-j!=-1))
        { 
			l=(k+j)/2;
            
			if (t<x0+(l-1)*xStep) 
				j=l;
            else 
				k=l;
        }
        
		if (fabs(t-(x0+(l-1)*xStep))>fabs(t-(x0+(j-1)*xStep))) 
			k=j;
    }
    
	j=1; 
	l=0;
    for (i=1;i<=m;i++)
    { 
		k=k+j*l;
        if ((k<1)||(k>n))
        { 
			l=l+1; 
			j=-j; 
			k=k+j*l;
		}
        
		xx[i-1]=x0+(k-1)*xStep; 
		yy[i-1]=y[k-1];
        l=l+1; 
		j=-j;
    }
    
	i=0;
    do
    { 
		i=i+1; 
		z=yy[i];
        
		for (j=0;j<=i-1;j++)
			z=yy[j]+(t-xx[j])*(yy[j]-z)/(xx[j]-xx[i]);
        
		yy[i]=z;
    } while ((i!=m-1)&&(fabs(yy[i]-yy[i-1])>eps));
    
	return(z);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 光滑不等距插值
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的值x(i)
// 3. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 4. double t - 存放指定的插值点的值
// 5. double s[] - 一维数组，长度为5，其中s(0)，s(1)，s(2)，s(3)返回三次多项式的系数，
//					s(4)返回指定插值点t处的函数近似值f(t)（k<0时）或任意值（k>=0时）
// 6. int k - 控制参数，若k>=0，则只计算第k个子区间[x(k), x(k+1)]上的三次多项式的系数
//
// 返回值：double 型，指定的查指点t的函数近似值f(t)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueAkima(int n, double x[], double y[], double t, double s[], int k /*= -1*/)
{ 
	int kk,m,l;
    double u[5],p,q;
    
	// 初值
	s[4]=0.0; 
	s[0]=0.0; 
	s[1]=0.0; 
	s[2]=0.0; 
	s[3]=0.0;
    
	// 特例处理
	if (n<1) 
		return s[4];
    if (n==1) 
	{ 
		s[0]=y[0]; 
		s[4]=y[0]; 
		return s[4];
	}
    if (n==2)
    { 
		s[0]=y[0]; 
		s[1]=(y[1]-y[0])/(x[1]-x[0]);
        if (k<0)
			s[4]=(y[0]*(t-x[1])-y[1]*(t-x[0]))/(x[0]-x[1]);
        return s[4];
    }
    
	// 插值
	if (k<0)
    { 
		if (t<=x[1]) 
			kk=0;
        else if (t>=x[n-1]) 
			kk=n-2;
        else
        { 
			kk=1; 
			m=n;
            while (((kk-m)!=1)&&((kk-m)!=-1))
            { 
				l=(kk+m)/2;
                if (t<x[l-1]) 
					m=l;
                else 
					kk=l;
            }
            
			kk=kk-1;
        }
    }
    else 
		kk=k;
    
	if (kk>=n-1) 
		kk=n-2;
    
	u[2]=(y[kk+1]-y[kk])/(x[kk+1]-x[kk]);
    if (n==3)
    { 
		if (kk==0)
        { 
			u[3]=(y[2]-y[1])/(x[2]-x[1]);
            u[4]=2.0*u[3]-u[2];
            u[1]=2.0*u[2]-u[3];
            u[0]=2.0*u[1]-u[2];
        }
        else
        { 
			u[1]=(y[1]-y[0])/(x[1]-x[0]);
            u[0]=2.0*u[1]-u[2];
            u[3]=2.0*u[2]-u[1];
            u[4]=2.0*u[3]-u[2];
        }
    }
    else
    { 
		if (kk<=1)
        { 
			u[3]=(y[kk+2]-y[kk+1])/(x[kk+2]-x[kk+1]);
            if (kk==1)
            { 
				u[1]=(y[1]-y[0])/(x[1]-x[0]);
                u[0]=2.0*u[1]-u[2];
                
				if (n==4) 
					u[4]=2.0*u[3]-u[2];
                else 
					u[4]=(y[4]-y[3])/(x[4]-x[3]);
            }
            else
            { 
				u[1]=2.0*u[2]-u[3];
                u[0]=2.0*u[1]-u[2];
                u[4]=(y[3]-y[2])/(x[3]-x[2]);
            }
        }
        else if (kk>=(n-3))
        { 
			u[1]=(y[kk]-y[kk-1])/(x[kk]-x[kk-1]);
            if (kk==(n-3))
            { 
				u[3]=(y[n-1]-y[n-2])/(x[n-1]-x[n-2]);
                u[4]=2.0*u[3]-u[2];
                if (n==4) 
					u[0]=2.0*u[1]-u[2];
                else 
					u[0]=(y[kk-1]-y[kk-2])/(x[kk-1]-x[kk-2]);
            }
            else
            { 
				u[3]=2.0*u[2]-u[1];
                u[4]=2.0*u[3]-u[2];
                u[0]=(y[kk-1]-y[kk-2])/(x[kk-1]-x[kk-2]);
            }
        }
        else
        { 
			u[1]=(y[kk]-y[kk-1])/(x[kk]-x[kk-1]);
            u[0]=(y[kk-1]-y[kk-2])/(x[kk-1]-x[kk-2]);
            u[3]=(y[kk+2]-y[kk+1])/(x[kk+2]-x[kk+1]);
            u[4]=(y[kk+3]-y[kk+2])/(x[kk+3]-x[kk+2]);
        }
    }
    
	s[0]=fabs(u[3]-u[2]);
    s[1]=fabs(u[0]-u[1]);
    if ((s[0]+1.0==1.0)&&(s[1]+1.0==1.0))
         p=(u[1]+u[2])/2.0;
    else 
		p=(s[0]*u[1]+s[1]*u[2])/(s[0]+s[1]);
    
	s[0]=fabs(u[3]-u[4]);
    s[1]=fabs(u[2]-u[1]);
    if ((s[0]+1.0==1.0)&&(s[1]+1.0==1.0))
        q=(u[2]+u[3])/2.0;
    else 
		q=(s[0]*u[2]+s[1]*u[3])/(s[0]+s[1]);
    
	s[0]=y[kk];
    s[1]=p;
    s[3]=x[kk+1]-x[kk];
    s[2]=(3.0*u[2]-2.0*p-q)/s[3];
    s[3]=(q+p-2.0*u[2])/(s[3]*s[3]);
    if (k<0)
    { 
		p=t-x[kk];
        s[4]=s[0]+s[1]*p+s[2]*p*p+s[3]*p*p*p;
    }
    
	return s[4];
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 光滑等距插值
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x0 - 存放等距n个结点中第一个结点的值
// 3. double xStep - 等距结点的步长
// 4. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 5. double t - 存放指定的插值点的值
// 5. double s[] - 一维数组，长度为5，其中s(0)，s(1)，s(2)，s(3)返回三次多项式的系数，
//					s(4)返回指定插值点t处的函数近似值f(t)（k<0时）或任意值（k>=0时）
// 6. int k - 控制参数，若k>=0，则只计算第k个子区间[x(k), x(k+1)]上的三次多项式的系数
//
// 返回值：double 型，指定的查指点t的函数近似值f(t)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueAkima(int n, double x0, double xStep, double y[], double t, double s[], int k /*= -1*/)
{ 
	int kk,m,l;
    double u[5],p,q;
    
	// 初值
	s[4]=0.0; 
	s[0]=0.0; 
	s[1]=0.0; 
	s[2]=0.0; 
	s[3]=0.0;
    
	// 特例处理
	if (n<1) 
		return s[4];
    if (n==1) 
	{ 
		s[0]=y[0]; 
		s[4]=y[0]; 
		return s[4];
	}
    if (n==2)
    { 
		s[0]=y[0]; 
		s[1]=(y[1]-y[0])/xStep;
        if (k<0)
			s[4]=(y[1]*(t-x0)-y[0]*(t-x0-xStep))/xStep;
        return s[4];
    }
    
	// 插值
	if (k<0)
    { 
		if (t<=x0+xStep) 
			kk=0;
        else if (t>=x0+(n-1)*xStep) 
			kk=n-2;
        else
        { 
			kk=1; 
			m=n;
            while (((kk-m)!=1)&&((kk-m)!=-1))
            { 
				l=(kk+m)/2;
                if (t<x0+(l-1)*xStep) 
					m=l;
                else 
					kk=l;
            }
            
			kk=kk-1;
        }
    }
    else 
		kk=k;
    
	if (kk>=n-1) 
		kk=n-2;
    
	u[2]=(y[kk+1]-y[kk])/xStep;
    if (n==3)
    { 
		if (kk==0)
        { 
			u[3]=(y[2]-y[1])/xStep;
            u[4]=2.0*u[3]-u[2];
            u[1]=2.0*u[2]-u[3];
            u[0]=2.0*u[1]-u[2];
        }
        else
        { 
			u[1]=(y[1]-y[0])/xStep;
            u[0]=2.0*u[1]-u[2];
            u[3]=2.0*u[2]-u[1];
            u[4]=2.0*u[3]-u[2];
        }
    }
    else
    { 
		if (kk<=1)
        { 
			u[3]=(y[kk+2]-y[kk+1])/xStep;
            if (kk==1)
            { 
				u[1]=(y[1]-y[0])/xStep;
                u[0]=2.0*u[1]-u[2];
                if (n==4) 
					u[4]=2.0*u[3]-u[2];
                else 
					u[4]=(y[4]-y[3])/xStep;
            }
            else
            { 
				u[1]=2.0*u[2]-u[3];
                u[0]=2.0*u[1]-u[2];
                u[4]=(y[3]-y[2])/xStep;
            }
        }
        else if (kk>=(n-3))
        { 
			u[1]=(y[kk]-y[kk-1])/xStep;
            if (kk==(n-3))
            { 
				u[3]=(y[n-1]-y[n-2])/xStep;
                u[4]=2.0*u[3]-u[2];
                if (n==4) 
					u[0]=2.0*u[1]-u[2];
                else 
					u[0]=(y[kk-1]-y[kk-2])/xStep;
            }
            else
            { 
				u[3]=2.0*u[2]-u[1];
                u[4]=2.0*u[3]-u[2];
                u[0]=(y[kk-1]-y[kk-2])/xStep;
            }
        }
        else
        { 
			u[1]=(y[kk]-y[kk-1])/xStep;
            u[0]=(y[kk-1]-y[kk-2])/xStep;
            u[3]=(y[kk+2]-y[kk+1])/xStep;
            u[4]=(y[kk+3]-y[kk+2])/xStep;
        }
    }
    
	s[0]=fabs(u[3]-u[2]);
    s[1]=fabs(u[0]-u[1]);
    if ((s[0]+1.0==1.0)&&(s[1]+1.0==1.0))
		p=(u[1]+u[2])/2.0;
    else 
		p=(s[0]*u[1]+s[1]*u[2])/(s[0]+s[1]);
    
	s[0]=fabs(u[3]-u[4]);
    s[1]=fabs(u[2]-u[1]);
    if ((s[0]+1.0==1.0)&&(s[1]+1.0==1.0))
		q=(u[2]+u[3])/2.0;
    else 
		q=(s[0]*u[2]+s[1]*u[3])/(s[0]+s[1]);
    
	s[0]=y[kk];
    s[1]=p;
    s[3]=xStep;
    s[2]=(3.0*u[2]-2.0*p-q)/s[3];
    s[3]=(q+p-2.0*u[2])/(s[3]*s[3]);
    
	if (k<0)
    { 
		p=t-(x0+kk*xStep);
        s[4]=s[0]+s[1]*p+s[2]*p*p+s[3]*p*p*p;
    }
    
	return s[4];
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 第一种边界条件的三次样条函数插值、微商与积分
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的值x(i)
// 3. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 4. double dy[] - 一维数组，长度为n，调用时，dy(0)存放给定区间的左端点处的一阶导数值，
//                  dy(n-1)存放给定区间的右端点处的一阶导数值。返回时，存放n个给定点处的
//                  一阶导数值y'(i)，i=0,1,...,n-1
// 5. double ddy[] - 一维数组，长度为n，返回时，存放n个给定点处的二阶导数值y''(i)，
//                  i=0,1,...,n-1
// 6. int m - 指定插值点的个数
// 7. double t[] - 一维数组，长度为m，存放m个指定的插值点的值。
//                 要求x(0)<t(j)<x(n-1), j=0,1,…,m-1
// 8. double z[] - 一维数组，长度为m，存放m个指定的插值点处的函数值
// 9. double dz[] - 一维数组，长度为m，存放m个指定的插值点处的一阶导数值
// 10. double ddz[] - 一维数组，长度为m，存放m个指定的插值点处的二阶导数值
//
// 返回值：double 型，指定函数的x(0)到x(n-1)的定积分值
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueSpline1(int n, double x[], double y[], double dy[], double ddy[], 
					  int m, double t[], double z[], double dz[], double ddz[])
{ 
	int i,j;
    double h0,h1,alpha,beta,g,*s;
    
	// 初值
	s=new double[n];
    s[0]=dy[0]; 
	dy[0]=0.0;
    h0=x[1]-x[0];
    
	for (j=1;j<=n-2;j++)
    { 
		h1=x[j+1]-x[j];
        alpha=h0/(h0+h1);
        beta=(1.0-alpha)*(y[j]-y[j-1])/h0;
        beta=3.0*(beta+alpha*(y[j+1]-y[j])/h1);
        dy[j]=-alpha/(2.0+(1.0-alpha)*dy[j-1]);
        s[j]=(beta-(1.0-alpha)*s[j-1]);
        s[j]=s[j]/(2.0+(1.0-alpha)*dy[j-1]);
        h0=h1;
    }
    
	for (j=n-2;j>=0;j--)
		dy[j]=dy[j]*dy[j+1]+s[j];
    
	for (j=0;j<=n-2;j++) 
		s[j]=x[j+1]-x[j];
    
	for (j=0;j<=n-2;j++)
    { 
		h1=s[j]*s[j];
        ddy[j]=6.0*(y[j+1]-y[j])/h1-2.0*(2.0*dy[j]+dy[j+1])/s[j];
    }
    
	h1=s[n-2]*s[n-2];
    ddy[n-1]=6.*(y[n-2]-y[n-1])/h1+2.*(2.*dy[n-1]+dy[n-2])/s[n-2];
    g=0.0;
    
	for (i=0;i<=n-2;i++)
    { 
		h1=0.5*s[i]*(y[i]+y[i+1]);
        h1=h1-s[i]*s[i]*s[i]*(ddy[i]+ddy[i+1])/24.0;
        g=g+h1;
    }
    
	for (j=0;j<=m-1;j++)
    { 
		if (t[j]>=x[n-1]) 
			i=n-2;
        else
        { 
			i=0;
            while (t[j]>x[i+1]) 
				i=i+1;
        }
        
		h1=(x[i+1]-t[j])/s[i];
        h0=h1*h1;
        z[j]=(3.0*h0-2.0*h0*h1)*y[i];
        z[j]=z[j]+s[i]*(h0-h0*h1)*dy[i];
        dz[j]=6.0*(h0-h1)*y[i]/s[i];
        dz[j]=dz[j]+(3.0*h0-2.0*h1)*dy[i];
        ddz[j]=(6.0-12.0*h1)*y[i]/(s[i]*s[i]);
        ddz[j]=ddz[j]+(2.0-6.0*h1)*dy[i]/s[i];
        h1=(t[j]-x[i])/s[i];
        h0=h1*h1;
        z[j]=z[j]+(3.0*h0-2.0*h0*h1)*y[i+1];
        z[j]=z[j]-s[i]*(h0-h0*h1)*dy[i+1];
        dz[j]=dz[j]-6.0*(h0-h1)*y[i+1]/s[i];
        dz[j]=dz[j]+(3.0*h0-2.0*h1)*dy[i+1];
        ddz[j]=ddz[j]+(6.0-12.0*h1)*y[i+1]/(s[i]*s[i]);
        ddz[j]=ddz[j]-(2.0-6.0*h1)*dy[i+1]/s[i];
    }
    
	delete[] s;
    return(g);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 第二种边界条件的三次样条函数插值、微商与积分
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的值x(i)
// 3. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 4. double dy[] - 一维数组，长度为n，返回时，存放n个给定点处的一阶导数值y'(i)，
//                 i=0,1,...,n-1
// 5. double ddy[] - 一维数组，长度为n，返回时，存放n个给定点处的二阶导数值y''(i)，
//                  i=0,1,...,n-1，调用时，ddy(0)存放给定区间的左端点处的二阶导数值，
//                  ddy(n－1)存放给定区间的右端点处的二阶导数值
// 6. int m - 指定插值点的个数
// 7. double t[] - 一维数组，长度为m，存放m个指定的插值点的值。
//                 要求x(0)<t(j)<x(n-1), j=0,1,…,m-1
// 8. double z[] - 一维数组，长度为m，存放m个指定的插值点处的函数值
// 9. double dz[] - 一维数组，长度为m，存放m个指定的插值点处的一阶导数值
// 10. double ddz[] - 一维数组，长度为m，存放m个指定的插值点处的二阶导数值
//
// 返回值：double 型，指定函数的x(0)到x(n-1)的定积分值
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueSpline2(int n, double x[], double y[], double dy[], double ddy[], 
					  int m, double t[], double z[], double dz[], double ddz[])
{ 
	int i,j;
    double h0,h1,alpha,beta,g,*s;
    
	// 初值
	s=new double[n];
    dy[0]=-0.5;
    h0=x[1]-x[0];
    s[0]=3.0*(y[1]-y[0])/(2.0*h0)-ddy[0]*h0/4.0;
    
	for (j=1;j<=n-2;j++)
    { 
		h1=x[j+1]-x[j];
        alpha=h0/(h0+h1);
        beta=(1.0-alpha)*(y[j]-y[j-1])/h0;
        beta=3.0*(beta+alpha*(y[j+1]-y[j])/h1);
        dy[j]=-alpha/(2.0+(1.0-alpha)*dy[j-1]);
        s[j]=(beta-(1.0-alpha)*s[j-1]);
        s[j]=s[j]/(2.0+(1.0-alpha)*dy[j-1]);
        h0=h1;
    }
    
	dy[n-1]=(3.0*(y[n-1]-y[n-2])/h1+ddy[n-1]*h1/2.0-s[n-2])/(2.0+dy[n-2]);
    for (j=n-2;j>=0;j--)
		dy[j]=dy[j]*dy[j+1]+s[j];
    
	for (j=0;j<=n-2;j++) 
		s[j]=x[j+1]-x[j];
    
	for (j=0;j<=n-2;j++)
    { 
		h1=s[j]*s[j];
        ddy[j]=6.0*(y[j+1]-y[j])/h1-2.0*(2.0*dy[j]+dy[j+1])/s[j];
    }
    
	h1=s[n-2]*s[n-2];
    ddy[n-1]=6.*(y[n-2]-y[n-1])/h1+2.*(2.*dy[n-1]+dy[n-2])/s[n-2];
    g=0.0;
    
	for (i=0;i<=n-2;i++)
    { 
		h1=0.5*s[i]*(y[i]+y[i+1]);
        h1=h1-s[i]*s[i]*s[i]*(ddy[i]+ddy[i+1])/24.0;
        g=g+h1;
    }
    
	for (j=0;j<=m-1;j++)
    { 
		if (t[j]>=x[n-1]) 
			i=n-2;
        else
        { 
			i=0;
            while (t[j]>x[i+1]) 
				i=i+1;
        }
        
		h1=(x[i+1]-t[j])/s[i];
        h0=h1*h1;
        z[j]=(3.0*h0-2.0*h0*h1)*y[i];
        z[j]=z[j]+s[i]*(h0-h0*h1)*dy[i];
        dz[j]=6.0*(h0-h1)*y[i]/s[i];
        dz[j]=dz[j]+(3.0*h0-2.0*h1)*dy[i];
        ddz[j]=(6.0-12.0*h1)*y[i]/(s[i]*s[i]);
        ddz[j]=ddz[j]+(2.0-6.0*h1)*dy[i]/s[i];
        h1=(t[j]-x[i])/s[i];
        h0=h1*h1;
        z[j]=z[j]+(3.0*h0-2.0*h0*h1)*y[i+1];
        z[j]=z[j]-s[i]*(h0-h0*h1)*dy[i+1];
        dz[j]=dz[j]-6.0*(h0-h1)*y[i+1]/s[i];
        dz[j]=dz[j]+(3.0*h0-2.0*h1)*dy[i+1];
        ddz[j]=ddz[j]+(6.0-12.0*h1)*y[i+1]/(s[i]*s[i]);
        ddz[j]=ddz[j]-(2.0-6.0*h1)*dy[i+1]/s[i];
    }
    
	delete[] s;
    return(g);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 第三种边界条件的三次样条函数插值、微商与积分
//
// 参数：
// 1. int n - 结点的个数
// 2. double x[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的值x(i)
// 3. double y[] - 一维数组，长度为n，存放给定的n个结点的函数值y(i)，
//                 y(i) = f(x(i)), i=0,1,...,n-1
// 4. double dy[] - 一维数组，长度为n，返回时，存放n个给定点处的一阶导数值y'(i)，
//                 i=0,1,...,n-1
// 5. double ddy[] - 一维数组，长度为n，返回时，存放n个给定点处的二阶导数值y''(i)，
//                  i=0,1,...,n-1
// 6. int m - 指定插值点的个数
// 7. double t[] - 一维数组，长度为m，存放m个指定的插值点的值。
//                 要求x(0)<t(j)<x(n-1), j=0,1,…,m-1
// 8. double z[] - 一维数组，长度为m，存放m个指定的插值点处的函数值
// 9. double dz[] - 一维数组，长度为m，存放m个指定的插值点处的一阶导数值
// 10. double ddz[] - 一维数组，长度为m，存放m个指定的插值点处的二阶导数值
//
// 返回值：double 型，指定函数的x(0)到x(n-1)的定积分值
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueSpline3(int n, double x[], double y[], double dy[], double ddy[], 
					  int m, double t[], double z[], double dz[], double ddz[])
{ 
	int i,j;
    double h0,y0,h1,y1,alpha,beta,u,g,*s;
    
	// 初值
	s=new double[n];
    h0=x[n-1]-x[n-2];
    y0=y[n-1]-y[n-2];
    dy[0]=0.0; ddy[0]=0.0; ddy[n-1]=0.0;
    s[0]=1.0; s[n-1]=1.0;
    for (j=1;j<=n-1;j++)
    { 
		h1=h0; y1=y0;
        h0=x[j]-x[j-1];
        y0=y[j]-y[j-1];
        alpha=h1/(h1+h0);
        beta=3.0*((1.0-alpha)*y1/h1+alpha*y0/h0);
        
		if (j<n-1)
        { 
			u=2.0+(1.0-alpha)*dy[j-1];
            dy[j]=-alpha/u;
            s[j]=(alpha-1.0)*s[j-1]/u;
            ddy[j]=(beta-(1.0-alpha)*ddy[j-1])/u;
        }
    }
    
	for (j=n-2;j>=1;j--)
    { 
		s[j]=dy[j]*s[j+1]+s[j];
        ddy[j]=dy[j]*ddy[j+1]+ddy[j];
    }
    
	dy[n-2]=(beta-alpha*ddy[1]-(1.0-alpha)*ddy[n-2])/
            (alpha*s[1]+(1.0-alpha)*s[n-2]+2.0);
    
	for (j=2;j<=n-1;j++)
        dy[j-2]=s[j-1]*dy[n-2]+ddy[j-1];
    
	dy[n-1]=dy[0];
    for (j=0;j<=n-2;j++) 
		s[j]=x[j+1]-x[j];
    
	for (j=0;j<=n-2;j++)
    { 
		h1=s[j]*s[j];
        ddy[j]=6.0*(y[j+1]-y[j])/h1-2.0*(2.0*dy[j]+dy[j+1])/s[j];
    }
    
	h1=s[n-2]*s[n-2];
    ddy[n-1]=6.*(y[n-2]-y[n-1])/h1+2.*(2.*dy[n-1]+dy[n-2])/s[n-2];
    g=0.0;
    
	for (i=0;i<=n-2;i++)
    { 
		h1=0.5*s[i]*(y[i]+y[i+1]);
        h1=h1-s[i]*s[i]*s[i]*(ddy[i]+ddy[i+1])/24.0;
        g=g+h1;
    }
    
	for (j=0;j<=m-1;j++)
    { 
		h0=t[j];
        while (h0>=x[n-1]) 
			h0=h0-(x[n-1]-x[0]);
        
		while (h0<x[0]) 
			h0=h0+(x[n-1]-x[0]);
        
		i=0;
        while (h0>x[i+1]) 
			i=i+1;
        
		u=h0;
        h1=(x[i+1]-u)/s[i];
        h0=h1*h1;
        z[j]=(3.0*h0-2.0*h0*h1)*y[i];
        z[j]=z[j]+s[i]*(h0-h0*h1)*dy[i];
        dz[j]=6.0*(h0-h1)*y[i]/s[i];
        dz[j]=dz[j]+(3.0*h0-2.0*h1)*dy[i];
        ddz[j]=(6.0-12.0*h1)*y[i]/(s[i]*s[i]);
        ddz[j]=ddz[j]+(2.0-6.0*h1)*dy[i]/s[i];
        h1=(u-x[i])/s[i];
        h0=h1*h1;
        z[j]=z[j]+(3.0*h0-2.0*h0*h1)*y[i+1];
        z[j]=z[j]-s[i]*(h0-h0*h1)*dy[i+1];
        dz[j]=dz[j]-6.0*(h0-h1)*y[i+1]/s[i];
        dz[j]=dz[j]+(3.0*h0-2.0*h1)*dy[i+1];
        ddz[j]=ddz[j]+(6.0-12.0*h1)*y[i+1]/(s[i]*s[i]);
        ddz[j]=ddz[j]-(2.0-6.0*h1)*dy[i+1]/s[i];
    }
 
	delete[] s;
    return(g);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 二元三点插值
//
// 参数：
// 1. int n - x方向上给定结点的点数
// 2. double x[] - 一维数组，长度为n，存放给定n x m 个结点x方向上的n个值x(i)
// 3. int m - y方向上给定结点的点数
// 4. double y[] - 一维数组，长度为m，存放给定n x m 个结点y方向上的m个值y(i)
// 5. double z[] - 一维数组，长度为n x m，存放给定的n x m个结点的函数值z(i,j)，
//                 z(i,j) = f(x(i), y(j)), i=0,1,...,n-1, j=0,1,...,m-1
// 6. double u - 存放插值点x坐标
// 7. double v - 存放插值点y坐标
//
// 返回值：double 型，指定函数值f(u, v)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueTqip(int n, double x[], int m, double y[], double z[], double u, double v)
{ 
	int nn,mm,ip,iq,i,j,k,l;
    double b[3],h,w;
    
	// 初值
	nn=3;
	// 特例
    if (n<=3) 
	{ 
		ip=0;  
		nn=n;
	}
    else if (u<=x[1]) 
		ip=0;
    else if (u>=x[n-2]) 
		ip=n-3;
    else					
    { 
		i=1; j=n;
        while (((i-j)!=1)&&((i-j)!=-1))
        { 
			l=(i+j)/2;
            if (u<x[l-1]) 
				j=l;
            else 
				i=l;
        }
        
		if (fabs(u-x[i-1])<fabs(u-x[j-1])) 
			ip=i-2;
        else 
			ip=i-1;
    }
    
	mm=3;
    
	if (m<=3) 
	{ 
		iq=0; 
		mm=m;
	}
    else if (v<=y[1]) 
		iq=0;
    else if (v>=y[m-2]) 
		iq=m-3;
    else
    { 
		i=1; 
		j=m;
        while (((i-j)!=1)&&((i-j)!=-1))
        { 
			l=(i+j)/2;
            if (v<y[l-1]) 
				j=l;
            else 
				i=l;
        }
        
		if (fabs(v-y[i-1])<fabs(v-y[j-1])) 
			iq=i-2;
        else 
			iq=i-1;
    }
    
	for (i=0;i<=nn-1;i++)
    { 
		b[i]=0.0;
        for (j=0;j<=mm-1;j++)
        { 
			k=m*(ip+i)+(iq+j);
            h=z[k];
            for (k=0;k<=mm-1;k++)
            {
				if (k!=j)
					h=h*(v-y[iq+k])/(y[iq+j]-y[iq+k]);
			}
            b[i]=b[i]+h;
        }
    }
    
	w=0.0;
    for (i=0;i<=nn-1;i++)
    { 
		h=b[i];
        for (j=0;j<=nn-1;j++)
        {
			if (j!=i)
				h=h*(u-x[ip+j])/(x[ip+i]-x[ip+j]);
		}
        w=w+h;
    }
    
	return(w);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 二元全区间插值
//
// 参数：
// 1. int n - x方向上给定结点的点数
// 2. double x[] - 一维数组，长度为n，存放给定n x m 个结点x方向上的n个值x(i)
// 3. int m - y方向上给定结点的点数
// 4. double y[] - 一维数组，长度为m，存放给定n x m 个结点y方向上的m个值y(i)
// 5. double z[] - 一维数组，长度为n x m，存放给定的n x m个结点的函数值z(i,j)，
//                 z(i,j) = f(x(i), y(j)), i=0,1,...,n-1, j=0,1,...,m-1
// 6. double u - 存放插值点x坐标
// 7. double v - 存放插值点y坐标
//
// 返回值：double 型，指定函数值f(u, v)
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
double CInterpolate::GetValueLagrange2(int n, double x[], int m, double y[], double z[], double u, double v)
{ 
	int ip,ipp,i,j,l,iq,iqq,k;
    double h,w,b[10];
    
	// 特例
	if (u<=x[0]) 
	{ 
		ip=1; 
		ipp=4;
	}
    else if (u>=x[n-1]) 
	{ 
		ip=n-3; 
		ipp=n;
	}
    else
    { 
		i=1; 
		j=n;
        while (((i-j)!=1)&&((i-j)!=-1))
        { 
			l=(i+j)/2;
            if (u<x[l-1]) 
				j=l;
            else 
				i=l;
        }
        
		ip=i-3; 
		ipp=i+4;
    }
    
	if (ip<1) 
		ip=1;
    if (ipp>n) 
		ipp=n;
    if (v<=y[0]) 
	{ 
		iq=1; 
		iqq=4;
	}
    else if (v>=y[m-1]) 
	{ 
		iq=m-3; 
		iqq=m;
	}
    else
    { 
		i=1; 
		j=m;
        while (((i-j)!=1)&&((i-j)!=-1))
        { 
			l=(i+j)/2;
            if (v<y[l-1]) 
				j=l;
            else 
				i=l;
        }
        
		iq=i-3; 
		iqq=i+4;
    }
    
	if (iq<1) 
		iq=1;
    if (iqq>m) 
		iqq=m;
    for (i=ip-1;i<=ipp-1;i++)
    { 
		b[i-ip+1]=0.0;
        for (j=iq-1;j<=iqq-1;j++)
        { 
			h=z[m*i+j];
            for (k=iq-1;k<=iqq-1;k++)
            {
				if (k!=j) 
					h=h*(v-y[k])/(y[j]-y[k]);
			}
            b[i-ip+1]=b[i-ip+1]+h;
        }
    }
    
	w=0.0;
    for (i=ip-1;i<=ipp-1;i++)
    { 
		h=b[i-ip+1];
        for (j=ip-1;j<=ipp-1;j++)
        {
			if (j!=i) 
				h=h*(u-x[j])/(x[i]-x[j]);
		}
        w=w+h;
    }
    
	return(w);
}

						