/// <summary>
/// Вычислить результирующее значение функции между 2-мя заданными точками
/// </summary>
/// <param name="x">Значение аргумента функции</param>
/// <param name="fRunk">Ранг (порядок) аргумента</param>
/// <param name="rangePt">Диапазон известных ближайших точек</param>
/// <returns>Значение функции в точке</returns>
private float calc(float x, FRUNK fRunk, RangePOINT rangePt)
{
float fRes = -1F;
fRes = calc(x, rangePt.Left.X(fRunk), rangePt.Left.f, rangePt.Right.X(fRunk), rangePt.Right.f);
return(fRes);
}
/// <summary>
/// Конструктор основной (с параметрами)
/// </summary>
/// <param name="id">Идентификатор записи в таблице БД</param>
/// <param name="a1">1-ый аргумент</param>
/// <param name="a2">2-ой аргумент</param>
/// <param name="a3">3-ий аргумент</param>
/// <param name="f">Значение функции для аргументов</param>
public POINT(int id, float a1, float a2, float a3, float f)
{
m_idRec = id;
this.a1 = a1;
this.a2 = a2;
this.a3 = a3;
this.f = f;
Runk = ((!(a2 == 0F)) || (!(a3 == 0F))) ? (!(a3 == 0F)) ? FRUNK.F3 : (!(a2 == 0F)) ? FRUNK.F2 : FRUNK.F1 : FRUNK.F1;
}
/// <summary>
/// Возвратить все аргументы функции для указанного ранга
/// </summary>
/// <param name="nameAlg">Наименование функции</param>
/// <returns>Массив аргументов функции</returns>
private List <PointPairList> getPointPairListValues(string nameAlg)
{
FRUNK fRunk = m_dictValues[nameAlg].Runk;
List <PointPairList> listRes = new List <PointPairList> ();
PointPairList item = null;
bool bNewItem = false;
foreach (POINT pt in m_dictValues[nameAlg])
{
bNewItem = true;
if (listRes.Count == 0)
{
;
}
else
{
foreach (PointPairList ppl in listRes)
{
if (ppl.ContainsKey(pt) == true)
{
item = ppl;
bNewItem = false;
}
else
{
;
}
}
}
if (bNewItem == true)
{
item = new PointPairList(pt, fRunk);
listRes.Add(item);
}
else
{
;
}
if (!(item == null))
{
item.Add(new PointPair(pt.X(FRUNK.F1), pt.f));
}
else
{
;
}
}
return(listRes);
}
/// <summary>
/// Найти ближайшие реперные (узловые) точки
/// </summary>
/// <param name="nameAlg">Наименование функции</param>
/// <param name="x">Аргумент функции, относительно которой производится поиск</param>
/// <param name="fRunk">Ранг аргумента</param>
/// <returns>Массив точек</returns>
private RangePOINT getNearby(string nameAlg, float x, FRUNK fRunk, ListLIMIT listLimit)
{
RangePOINT rangeRes = null;
INDEX_NEAR indxNearby = INDEX_NEAR.UNKNOWN;
//Получить диапазон аргументов, значений
rangeRes = getRange(nameAlg, fRunk, listLimit);
//Определитть порядок назначения ближайших соседних реперных точек
if ((!(x < rangeRes.Left.X(fRunk))) &&
(!(x > rangeRes.Right.X(fRunk))))
{
// точка внутри диапазона - использовать интерполяцию
indxNearby = INDEX_NEAR.COUNT;
}
else
// точка вне диапазона
if (x < rangeRes.Left.X(fRunk))
{
// точка "слева" от диапазона - требуется уточнение правой границы
indxNearby = INDEX_NEAR.LEFT; // левая - не изменяется
}
else
if (x > rangeRes.Right.X(fRunk))
{
// точка "справа" от диапазона - требуется уточнение левой границы
indxNearby = INDEX_NEAR.RIGHT; // правая - не изменяется
}
else
{
;
}
//Назначить ближайшие соседние реперные точки
if (indxNearby == INDEX_NEAR.COUNT)
{
// внутри диапазона
interpolation(nameAlg, x, fRunk, ref rangeRes, listLimit);
}
else
{
// вне диапазона
extrapolation(nameAlg, x, fRunk, ref rangeRes, indxNearby, listLimit);
}
return(rangeRes);
}
/// <summary>
/// Уточнить диапазон соседних реперных (узловых) точек к указанному значению аргумента
/// </summary>
/// <param name="nameAlg">Наименование функции</param>
/// <param name="xValue">Значение аргумента</param>
/// <param name="fRunk">Ранг аргумента</param>
/// <param name="arNearby">Массив с реперными точками, требующий уточнения (приближение к значению)</param>
private void interpolation(string nameAlg, float xValue, FRUNK fRunk, ref RangePOINT rangeNearby, ListLIMIT listLimit)
{
float x = -1F
, min = rangeNearby.Left.X(fRunk), max = rangeNearby.Right.X(fRunk);
foreach (POINT pt in m_dictValues[nameAlg])
{
if (listLimit.IsAllowedPoint(pt) == true)
{
x = pt.X(fRunk);
if (((xValue - x) < (xValue - min)) &&
(!((xValue - x) < 0)) &&
(!(x == max)))
{
min = x;
rangeNearby.Left = pt;
continue;
}
else
{
;
}
if (((x - xValue) < (max - xValue)) &&
(!((x - xValue) < 0)) &&
(!(x == min)))
{
max = x;
rangeNearby.Right = pt;
}
else
{
;
}
}
else
{
;
}
}
}
/// <summary>
/// Возвратить диапазон точек по указанному рангу аргумента (кол-во точек должно быть - не меньше 1-ой)
/// </summary>
/// <param name="nameAlg">Наименование функции</param>
/// <param name="fRunk">Ранг аргумента</param>
/// <returns>Массив точек</returns>
private RangePOINT getRange(string nameAlg, FRUNK fRunk, ListLIMIT listLimit)
{
RangePOINT rangeRes = new RangePOINT(); //Результат
float x = -1F //Аргумент функции
, min = float.MaxValue, max = float.MinValue;
foreach (POINT pt in m_dictValues[nameAlg])
{
if (listLimit.IsAllowedPoint(pt) == true)
{
x = pt.X(fRunk);
if (x < min)
{
min = x;
rangeRes.Left = pt;
}
else
{
;
}
if (x > max)
{
max = x;
rangeRes.Right = pt;
}
else
{
;
}
}
else
{
;
}
}
return(rangeRes);
}
public float X(FRUNK fRunk)
{
float fRes = float.NaN;
switch (fRunk)
{
case FRUNK.F1:
fRes = a1;
break;
case FRUNK.F2:
fRes = a2;
break;
case FRUNK.F3:
fRes = a3;
break;
default:
break;
}
return(fRes);
}
/// <summary>
/// Вычислить значения для функции
/// по заданным аргументам
/// для одного аргумента все считает
/// для двух - ошибка в вычислении
/// для трех - алгоритм недописан
/// </summary>
/// <param name="args">Аргументы для вычисления функции</param>
/// <returns>Значение функции по заданным аргументам</returns>
public float Calculate(string nameALG, FRUNK fRunkVar, params float[] args)
{
m_nameAlg = nameALG;
FRUNK fRunk = _fRunk;
////??? для универсализации расчета
//int iRunk = -1
// , iPow = -1
// , iRow =-1, iCol = -1;
List <RangePOINT[, ]> listPointNearby = new List <RangePOINT[, ]>((int)(fRunk + 1));
List <float [, ]> listRes = new List <float[, ]> ();
if ((fRunkVar > FRUNK.UNKNOWN) && // ранг введенной переменной д.б. известен
(!((int)fRunkVar > args.Length)) && // ранг введенной переменной д.б. не больше кол-ва аргументов
(m_dictValues[nameALG].Count > 1)) // для вычислений требуется как минимум 2 точки
{
////??? попытка универсализации расчета
//for (iRunk = (int)FRUNK.F1; iRunk < ((int)fRunk + 1); iRunk++)
//{
// iPow = (int)(fRunk - iRunk);
// iRow = (int)(Math.Pow((fRunk == FRUNK.F1 ? 1F : (float)fRunk), iPow) / (iPow == 0 ? 1 : iPow));
// iCol = iPow == 0 ? 1 : iPow;
// listPointNearby.Insert(iRunk, new RangePOINT[iRow, iCol]);
// listRes.Insert(iRunk, new float[iRow, iCol]);
//}
//for (iRunk = (int)FRUNK.F1; iRunk < ((int)fRunk + 1); iRunk++)
// for (int i = 0; i < listPointNearby[(int)iRunk].GetLength(0); i++)
// for (int j = 0; j < listPointNearby[(int)iRunk].GetLength(1); j++)
// ;
switch (fRunk)
{
case FRUNK.F1:
//??? не универсальное добавление элементов
listPointNearby.Insert((int)FRUNK.F1, new RangePOINT[1, 1]);
listRes.Insert((int)FRUNK.F1, new float[1, 1]);
// получить ближайшие реперные (узловые) точки
listPointNearby[(int)FRUNK.F1][0, 0] = getNearby(nameALG, args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, new ListLIMIT());
// вычисление промежуточных значений ... - нет
// вычисление рез-та
listRes[(int)fRunk][0, 0] = calc(args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, listPointNearby[(int)FRUNK.F1][(int)FRUNK.F1, (int)FRUNK.F1])
//-1F по умолчанию
;
break;
case FRUNK.F2:
//??? не универсальное добавление элементов
listPointNearby.Insert((int)FRUNK.F1, new RangePOINT[2, 1]);
listRes.Insert((int)FRUNK.F1, new float[2, 1]);
listPointNearby.Insert((int)FRUNK.F2, new RangePOINT[1, 1]);
listRes.Insert((int)FRUNK.F2, new float[1, 1]);
// получить ближайшие реперные (узловые) точки
listPointNearby[(int)FRUNK.F2][0, 0] = getNearby(nameALG, args[(int)FRUNK.F2]
, FRUNK.F2
, new ListLIMIT());
listPointNearby[(int)FRUNK.F1][0, 0] = getNearby(nameALG, args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, new ListLIMIT()
{
new LIMIT()
{
fRunk = FRUNK.F2, x = listPointNearby[(int)FRUNK.F2][0, 0].Left.a2
}
}
);
listPointNearby[(int)FRUNK.F1][1, 0] = getNearby(nameALG, args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, new ListLIMIT()
{
new LIMIT()
{
fRunk = FRUNK.F2, x = listPointNearby[(int)FRUNK.F2][0, 0].Right.a2
}
}
);
// вычисление промежуточных значений
// 1-ый ранг
listRes[(int)FRUNK.F1][0, 0] = calc(args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, listPointNearby[(int)FRUNK.F1][0, 0]);
listRes[(int)FRUNK.F1][1, 0] = calc(args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, listPointNearby[(int)FRUNK.F1][1, 0]);
// вычисление рез-та
listRes[(int)fRunk][0, 0] = calc(args[(int)FRUNK.F2]
, listPointNearby[(int)FRUNK.F2][0, 0].Left.X(FRUNK.F2)
, listRes[(int)FRUNK.F1][0, 0]
, listPointNearby[(int)FRUNK.F2][0, 0].Right.X(FRUNK.F2)
, listRes[(int)FRUNK.F1][1, 0])
//-1F по умолчанию
;
break;
case FRUNK.F3:
//??? не универсальное добавление элементов
listPointNearby.Insert((int)FRUNK.F1, new RangePOINT[2, 2]);
listRes.Insert((int)FRUNK.F1, new float[2, 2]);
listPointNearby.Insert((int)FRUNK.F2, new RangePOINT[2, 1]);
listRes.Insert((int)FRUNK.F2, new float[2, 1]);
listPointNearby.Insert((int)FRUNK.F3, new RangePOINT[1, 1]);
listRes.Insert((int)FRUNK.F3, new float[1, 1]);
// получить ближайшие реперные (узловые) точки
listPointNearby[(int)FRUNK.F3][0, 0] = getNearby(nameALG, args[(int)FRUNK.F3]
, FRUNK.F3
, new ListLIMIT());
listPointNearby[(int)FRUNK.F2][0, 0] = getNearby(nameALG, args[(int)FRUNK.F2]
, FRUNK.F2
, new ListLIMIT()
{
new LIMIT()
{
fRunk = FRUNK.F3, x = listPointNearby[(int)FRUNK.F3][0, 0].Left.a3
}
}
);
listPointNearby[(int)FRUNK.F2][1, 0] = getNearby(nameALG, args[(int)FRUNK.F2]
, FRUNK.F2
, new ListLIMIT()
{
new LIMIT()
{
fRunk = FRUNK.F3, x = listPointNearby[(int)FRUNK.F3][0, 0].Right.a3
}
}
);
listPointNearby[(int)FRUNK.F1][0, 0] = getNearby(nameALG, args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, new ListLIMIT()
{
new LIMIT()
{
fRunk = FRUNK.F3, x = listPointNearby[(int)FRUNK.F3][0, 0].Left.a3
}
, new LIMIT()
{
fRunk = FRUNK.F2, x = listPointNearby[(int)FRUNK.F2][0, 0].Left.a2
}
}
);
listPointNearby[(int)FRUNK.F1][1, 0] = getNearby(nameALG, args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, new ListLIMIT()
{
new LIMIT()
{
fRunk = FRUNK.F3, x = listPointNearby[(int)FRUNK.F3][0, 0].Left.a3
}
, new LIMIT()
{
fRunk = FRUNK.F2, x = listPointNearby[(int)FRUNK.F2][0, 0].Right.a2
}
}
);
listPointNearby[(int)FRUNK.F1][0, 1] = getNearby(nameALG, args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, new ListLIMIT()
{
new LIMIT()
{
fRunk = FRUNK.F3, x = listPointNearby[(int)FRUNK.F3][0, 0].Right.a3
}
, new LIMIT()
{
fRunk = FRUNK.F2, x = listPointNearby[(int)FRUNK.F2][1, 0].Left.a2
}
}
);
listPointNearby[(int)FRUNK.F1][1, 1] = getNearby(nameALG, args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, new ListLIMIT()
{
new LIMIT()
{
fRunk = FRUNK.F3, x = listPointNearby[(int)FRUNK.F3][0, 0].Right.a3
}
, new LIMIT()
{
fRunk = FRUNK.F2, x = listPointNearby[(int)FRUNK.F2][1, 0].Right.a2
}
}
);
// вычисление промежуточных значений
// 1-ый ранг
listRes[(int)FRUNK.F1][0, 0] = calc(args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, listPointNearby[(int)FRUNK.F1][0, 0]);
listRes[(int)FRUNK.F1][1, 0] = calc(args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, listPointNearby[(int)FRUNK.F1][1, 0]);
listRes[(int)FRUNK.F1][0, 1] = calc(args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, listPointNearby[(int)FRUNK.F1][0, 1]);
listRes[(int)FRUNK.F1][1, 1] = calc(args[(int)FRUNK.F1]
, FRUNK.F1
, listPointNearby[(int)FRUNK.F1][1, 1]);
// 2-ой ранг
listRes[(int)FRUNK.F2][0, 0] = calc(args[(int)FRUNK.F2]
, listPointNearby[(int)FRUNK.F2][0, 0].Left.X(FRUNK.F2)
, listRes[(int)FRUNK.F1][0, 0]
, listPointNearby[(int)FRUNK.F2][0, 0].Right.X(FRUNK.F2)
, listRes[(int)FRUNK.F1][1, 0]);
listRes[(int)FRUNK.F2][1, 0] = calc(args[(int)FRUNK.F2]
, listPointNearby[(int)FRUNK.F2][1, 0].Left.X(FRUNK.F2)
, listRes[(int)FRUNK.F1][0, 1]
, listPointNearby[(int)FRUNK.F2][1, 0].Right.X(FRUNK.F2)
, listRes[(int)FRUNK.F1][1, 1]);
// вычисление рез-та
listRes[(int)fRunk][0, 0] = calc(args[(int)FRUNK.F3]
, listPointNearby[(int)FRUNK.F3][0, 0].Left.X(FRUNK.F3)
, listRes[(int)FRUNK.F2][0, 0]
, listPointNearby[(int)FRUNK.F3][0, 0].Right.X(FRUNK.F3)
, listRes[(int)FRUNK.F2][1, 0])
//-1F по умолчанию
;
break;
default:
break;
}
}
else
{
;
}
m_nameAlg = string.Empty;
return(listRes[(int)fRunk][0, 0]);
}
/// <summary>
/// Уточнить диапазон соседних реперных (узловых) точек к указанному значению аргумента
/// </summary>
/// <param name="nameAlg">Наименование функции</param>
/// <param name="xValue">Значение аргумента</param>
/// <param name="fRunk">Ранг аргумента</param>
/// <param name="arNearby">Массив с реперными точками, требующий уточнения (приближение к значению)</param>
/// <param name="indxConstNearby">Граница диапазона, остающейся постоянной</param>
private void extrapolation(string nameAlg, float xValue, FRUNK fRunk, ref RangePOINT rangeNearby, INDEX_NEAR indxConstNearby, ListLIMIT listLimit)
{
float min = -1F, max = -1F
, x = -1F;
min = float.MaxValue; //rangeNearby.Left.X(fRunk);
max = float.MinValue; //rangeNearby.Right.X(fRunk);
foreach (POINT pt in m_dictValues[nameAlg])
{
if (listLimit.IsAllowedPoint(pt) == true)
{
x = pt.X(fRunk);
if (min == float.MaxValue)
{
min = x;
rangeNearby.Left = pt;
continue;
}
else
{
;
}
if ((max == float.MinValue) &&
(!(min == x)))
{
max = x;
rangeNearby.Right = pt;
continue;
}
else
{
;
}
if ((!(min == float.MaxValue)) &&
(!(max == float.MinValue)))
{
if ((Math.Abs(xValue - x) < Math.Abs(xValue - min)) &&
(!(x == max)))
{
if ((xValue - min) < (xValue - max))
{
max = min;
rangeNearby.Right = rangeNearby.Left;
}
else
{
;
}
min = x;
rangeNearby.Left = pt;
}
else
{
;
}
}
else
if ((Math.Abs(xValue - x) < Math.Abs(xValue - max)) &&
(!(x == min)))
{
max = x;
rangeNearby.Right = pt;
}
else
{
;
}
}
else
{
;
}
}
}
/// <summary>
/// Конструктор - основной
/// </summary>
/// <param name="key">Ключ для линии</param>
/// <param name="fRunk">Ранг (порядок) линии</param>
public PointPairList(POINT key, FRUNK fRunk)
{
this.key = key;
this.fRunk = fRunk;
}