/*
*-----------------------------------------------------------------------------
*       file:  matrix.h
*       desc:  matrix mathematics header file
*       by:    ko shu pui, patrick
*       date:  24 nov 91 v0.1b
*       revi:
*       ref:
*       [1] Mary L.Boas, "Mathematical Methods in the Physical Sciene,"
*       John Wiley & Sons, 2nd Ed., 1983. Chap 3.
*
*-----------------------------------------------------------------------------
*/

/*
*-----------------------------------------------------------------------------
*       internal matrix structure
*-----------------------------------------------------------------------------
*/
typedef struct {
        int     row;
        int     col;
        }       MATHEAD;

typedef struct {
        MATHEAD head;
        /*
        * only the starting address of the following will be
        * returned to the C programmer, like malloc() concept
        */
        double  *matrix;
        }       MATBODY;

typedef double   **MATRIX;

#define Mathead(a)       ((MATHEAD *)((MATHEAD *)(a) - 1))
#define MatRow(a)       (Mathead(a)->row)
#define MatCol(a)        (Mathead(a)->col)

/*
*----------------------------------------------------------------------------
*       mat_errors definitions
*----------------------------------------------------------------------------
*/
#define MAT_MALLOC       1
#define MAT_FNOTOPEN    2
#define MAT_SINGULAR    3
#define MAT_FNOTGETMAT   4

/*
*----------------------------------------------------------------------------
*       matrice types
*----------------------------------------------------------------------------
*/
#define UNDEFINED       -1
#define ZERO_MATRIX     0
#define UNIT_MATRIX      1

/* prototypes of matrix package */

MATRIX mat_error        ();
MATRIX _mat_creat       ();
MATRIX mat_creat        ();
MATRIX mat_fill  ();
int mat_free        ();
MATRIX mat_copy  ();
MATRIX mat_colcopy1     ();
int fgetmat          ();
MATRIX mat_dump  ();
MATRIX mat_fdump        ();

MATRIX mat_add    ();
MATRIX mat_sub    ();
MATRIX mat_mul    ();
MATRIX mat_tran  ();
MATRIX mat_inv    ();
MATRIX mat_inv2  ();
MATRIX mat_SymToeplz    ();

MATRIX mat_lu      ();
MATRIX mat_backsubs1    ();
MATRIX mat_lsolve       ();

double mat_cofact       ();
double mat_det    ();
double mat_minor        ();

MATRIX mat_durbin       ();
MATRIX mat_lsolve_durbin();