#include"stdafx.h"
#include"Analysis.h"
#include"Sparsem.h"
#include ".\analysis.h"
CSparseMatrix znmna_list; //聲明一個(gè)稀疏矩陣類對象
void Analysis::GetVBrNum()
{
	int i,j,k,t,tt;
	bNUM_vbNUM=new int[BranchNumber+1];
	vBranchNumber=0;
	for(i=1;i<BranchNumber+1;i++) bNUM_vbNUM[i]=0;//初始化
	for(i=1;i<BranchNumber+1;i++)
	{
		t=Branch[i].type;
		if(t==VS||t==VCVS||t==OPAMP)//必然的電壓定義之路
		{
			vBranchNumber++;
			bNUM_vbNUM[i]=vBranchNumber;
		}
		else if(t==CCVS)
		{
			vBranchNumber++;//本身為電壓定義支路
			bNUM_vbNUM[i]=vBranchNumber;
			k=Branch[i].ncfrom;
			tt=Branch[k].type;
			if((tt==G||tt==R)&&Branch[k].ncfrom==0&&Branch[k].ncto==0)
			{
				vBranchNumber++;//控制之路也為電壓定義支路
				bNUM_vbNUM[k]=vBranchNumber;
				Branch[k].ncto=1;//做一個(gè)標(biāo)記
			}
		}
		else if(t==CCCS){
			k=Branch[i].ncfrom;
			tt=Branch[k].type;
			if((tt==G||tt==R)&&Branch[k].ncfrom==0&&Branch[k].ncto==0)
			{
				vBranchNumber++;//控制之路作為電壓定義支路
				bNUM_vbNUM[k]=vBranchNumber;
				Branch[k].ncto=1;
			}
		}
		else if((t==G||t==R)&&Branch[i].ncfrom==1)
		{	//指定為電壓定義支路
			vBranchNumber++;
			bNUM_vbNUM[i]=vBranchNumber;
		}
	}
	vbNUM_bNUM=new int[vBranchNumber+1];
	for (i=1;i<BranchNumber+1;i++)//電壓定義支路到支路的映射
	{
		j=bNUM_vbNUM[i];
		vbNUM_bNUM[j]=i;
	}

}
/********************************************************/ 

void Analysis::Fromlist_symlu()
{

	znmna_list.newList(RANK,NONZERO,1);//秩為100，稀疏度為0.3 ,全主元排序
	znmna_list.setRankList(NodeNumber+vBranchNumber);//置list的階數(shù)
	int k,kk,nb,t,nf,nt,ncf,nct;
	nb=NodeNumber+vBranchNumber+1;
	for(int i=1;i<BranchNumber+1;i++)
	{
		br=Branch+i;
		t=br->type;
		nf=br->nfrom;
		nt=br->nto;
		ncf=br->ncfrom;
		nct=br->ncto;
		if(t==R)
		{
			if(ncf==0&&nct==0)//非電壓定義支路
			{
				if(nf==0) znmna_list.insertListEle(nt,nt);
				else if(nt==0)znmna_list.insertListEle(nf,nf);
				else{
					znmna_list.insertListEle(nf,nf);
					znmna_list.insertListEle(nt,nt);
					znmna_list.insertListEle(nf,nt);
					znmna_list.insertListEle(nt,nf);//對Y的貢獻(xiàn)
			 }
			}
			else
			{
				k=br->number;
				k=bNUM_vbNUM[k];
				k=k+NodeNumber;
				znmna_list.insertListEle(nf,k);//
				znmna_list.insertListEle(nt,k);//對B的貢獻(xiàn)，即對節(jié)電電流的貢獻(xiàn)
				znmna_list.insertListEle(k,nf);/////對C的貢獻(xiàn)
				znmna_list.insertListEle(k,nt);/////           為支路特性
				znmna_list.insertListEle(k,k);//////對D的貢獻(xiàn)
			}
		}
		else if(t==G)
		{
			if(ncf==0&&nct==0)
			{
				if(nf==0) znmna_list.insertListEle(nt,nt);
				else if(nt==0) znmna_list.insertListEle(nf,nf);
				else{
					znmna_list.insertListEle(nf,nf);
					znmna_list.insertListEle(nt,nt);
					znmna_list.insertListEle(nt,nf);///////對Y的貢獻(xiàn)
					znmna_list.insertListEle(nf,nt);
				}
			}
			else{
				k=br->number;
				k=bNUM_vbNUM[k];
				k=k+NodeNumber;
				znmna_list.insertListEle(nf,k);//
				znmna_list.insertListEle(nt,k);//對B的貢獻(xiàn)
				znmna_list.insertListEle(k,nf);///對C的貢獻(xiàn)
				znmna_list.insertListEle(k,nt);///
				znmna_list.insertListEle(k,k);//////對D的貢獻(xiàn)
			}
		}
		else if(t==VCCS)  //電壓控制電流源支路
		{
			znmna_list.insertListEle(nf,ncf);// 修正，書上有誤                                                                                                                                                                                                                                                                                                    
			znmna_list.insertListEle(nf,nct);
			znmna_list.insertListEle(nt,ncf);
			znmna_list.insertListEle(nt,nct);
		}
		else if(t==CCCS)	//電流控制電流源支路
		{
			k=ncf;
			k=bNUM_vbNUM[k];
			k=k+NodeNumber;
			znmna_list.insertListEle(nf,k);
			znmna_list.insertListEle(nt,k);
		}
		else if(t==VCVS)
		{
			k=br->number;
			k=bNUM_vbNUM[k];
			k=k+NodeNumber;
			znmna_list.insertListEle(nf,k);
			znmna_list.insertListEle(nt,k);
			znmna_list.insertListEle(k,nf);
			znmna_list.insertListEle(k,nt);
			znmna_list.insertListEle(k,ncf);
			znmna_list.insertListEle(k,nct);
		}
		else if(t==CCVS)
		{
			kk=ncf;	//修正
			kk=bNUM_vbNUM[kk];
			kk+=NodeNumber;
			k=br->number;
			k=bNUM_vbNUM[k];
			k+=NodeNumber;
			znmna_list.insertListEle(nf,k);
			znmna_list.insertListEle(nt,k);
			znmna_list.insertListEle(k,nf);
			znmna_list.insertListEle(k,nt);
			znmna_list.insertListEle(k,kk);
		}
		else if(t==OPAMP)
		{
			k=br->number;
			k=bNUM_vbNUM[k];
			k=k+NodeNumber;
			znmna_list.insertListEle(nf,k);
			znmna_list.insertListEle(nt,k);
			znmna_list.insertListEle(k,ncf);
			znmna_list.insertListEle(k,nct);
		}
		else if(t==VS)
		{
			k=br->number;
			k=bNUM_vbNUM[k];
			k=k+NodeNumber;
			znmna_list.insertListEle(nf,k);
			znmna_list.insertListEle(nt,k);
			znmna_list.insertListEle(k,nf);
			znmna_list.insertListEle(k,nt);
		}
	}
	znmna_list.covListTab();

	//先優(yōu)化排序，在轉(zhuǎn)化成三角形表，因?yàn)殡p鏈表是動態(tài)結(jié)構(gòu)
	//方便生成，插入，刪除，和優(yōu)化排序，
	//然后再轉(zhuǎn)化成三角形表進(jìn)行LU分解
}

void Analysis::InsertB_symFE()//插入右端向量，并進(jìn)行符號前消
{
	for(int i=1;i<BranchNumber+1;i++)
	{
		BRANCH*	br=Branch+i;
		int t=br->type;
		int nf=br->nfrom;
		int nt=br->nto;
		if(t==CS)
		{	
			if(nf==0)znmna_list.insertB(nt);
			else if(nt==0)znmna_list.insertB(nf);
			else {
				znmna_list.insertB(nf);
				znmna_list.insertB(nt);
			}
		}
		else if (t==VS){
			int k=br->number;
			k=bNUM_vbNUM[k];
			k=k+NodeNumber;
			znmna_list.insertB(k);
		}
	}
	znmna_list.symFE();//先有端向量填元處理，再符號前消

}

void Analysis:: LoadAData_numLU()//裝配數(shù)值，進(jìn)行數(shù)值分解
{
	int k,kk;
	for(int i=1;i<BranchNumber+1;i++)
	{
		BRANCH* br=Branch+i;
		char t=br->type;
		int nf=br->nfrom;
		int nt=br->nto;
		int ncf=br->ncfrom;
		int nct=br->ncto;
		double val=br->value;

		if(t==R)//電阻支路
		{
			if(ncf==0&&nct==0)//非電壓定義支路
			{
				val=1.0/val;//轉(zhuǎn)換成電導(dǎo)
				if(nf==0)znmna_list.insertCoef(nt,nt,val);//始節(jié)點(diǎn)為0
				else if(nt==0)znmna_list.insertCoef(nf,nf,val);//終節(jié)點(diǎn)為零
				else
				{
					znmna_list.insertCoef(nf,nf,val); 
					znmna_list.insertCoef(nt,nt,val);
					znmna_list.insertCoef(nf,nt,-val);
					znmna_list.insertCoef(nt,nf,-val);
					//對Y的導(dǎo)納貢獻(xiàn)，通過節(jié)點(diǎn)-節(jié)點(diǎn)關(guān)系來寫
					//其實(shí)此時(shí)看做電導(dǎo)，形勢是一樣的·	
				}
			}
			else
			{      //電壓定義電阻支路
				k=br->number;
				k=bNUM_vbNUM[k];//電壓定義支路號
				k=k+NodeNumber;

				znmna_list.insertCoef(nf,k,1);//修正 書上為val，對B貢獻(xiàn)，即對該節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電流貢獻(xiàn)
				znmna_list.insertCoef(nt,k,-1);//修正 
				znmna_list.insertCoef(k,nf,1.0); //	 
				znmna_list.insertCoef(k,nt,-1.0);//這3項(xiàng)為支路特性 Unf-Unto-val*jk=0
				znmna_list.insertCoef(k,k,-1.0*val);
				
			}
		}
		else if(t==G)//電導(dǎo)支路
		{
			if(ncf==0&&nct==0)//非電壓定義支路
			{
				if(nf==0)znmna_list.insertCoef(nt,nt,val);
				else if(nt==0)znmna_list.insertCoef(nf,nf,val);
				else
				{
					znmna_list.insertCoef(nf,nf,val);
					znmna_list.insertCoef(nt,nt,val);
					znmna_list.insertCoef(nf,nt,-1.0*val);
					znmna_list.insertCoef(nt,nf,-1.0*val);
					
				}
			}
			else//電壓定義電導(dǎo)支路
			{
				k=br->number;
				k=bNUM_vbNUM[k];//電壓定義支路號
				k=k+NodeNumber;
				znmna_list.insertCoef(nf,k,1.0);
				znmna_list.insertCoef(nt,k,-1.0);  //導(dǎo)納貢獻(xiàn)
				znmna_list.insertCoef(k,nf,1.0);  //對C貢獻(xiàn)
				znmna_list.insertCoef(k,nt,-1.0);
				znmna_list.insertCoef(k,k,-1.0/val); //對D貢獻(xiàn)，注意此時(shí)支路特性為Unf-Unto-jk/G=0

			}
		}
		else if(t==VCCS)//電壓控制電流源支路
		{
			znmna_list.insertCoef(nf,ncf,val);	//對節(jié)點(diǎn)nf的電流貢獻(xiàn)用g(Uncf-Uncto)	表示
			znmna_list.insertCoef(nf,nct,-1*val); 
			znmna_list.insertCoef(nt,ncf,-1*val);//對nto貢獻(xiàn)，左邊為流出節(jié)點(diǎn)的電流
			znmna_list.insertCoef(nt,nct,val);
			
		}
		else if(t==CCCS)//電流控制電流源支路
		{
			k=ncf;
			k=bNUM_vbNUM[k];//控制支路號
			k=k+NodeNumber;//電壓定義支路號
			znmna_list.insertCoef(nf,k,val); ///對B的貢獻(xiàn)，流出nf的電流a*jk
			znmna_list.insertCoef(nt,k,-1.0*val); //流出nto的電流為-a*jk

		}
		else if(t==VCVS)//電壓控制電壓源支路
		{
			k=br->number;//支路號
			k=bNUM_vbNUM[k];//電壓定義支路號
			k=k+NodeNumber;
			znmna_list.insertCoef(nf,k,1.0); //
			znmna_list.insertCoef(nt,k,-1.0);// 對B的貢獻(xiàn)，即電壓定義支路對節(jié)點(diǎn)的電流貢獻(xiàn)
			znmna_list.insertCoef(k,nf,1.0);  
			znmna_list.insertCoef(k,nt,-1.0);  
			znmna_list.insertCoef(k,ncf,-1.0*val); 
			znmna_list.insertCoef(k,nct,val);// 以上四個(gè)為支路特性，即Unf-Unto-(Uncf-Uncto)=0

		}
		else if(t==CCVS)//電流控制電壓源支路
		{
			kk=ncf;//控制支路號
			kk=bNUM_vbNUM[kk];
			kk=kk+NodeNumber;
			k=br->number;//支路號
			k=bNUM_vbNUM[k];
			k=k+NodeNumber;
			znmna_list.insertCoef(nf,k,1.0);//對節(jié)點(diǎn)電流的貢獻(xiàn)
			znmna_list.insertCoef(nt,k,-1.0);//
			znmna_list.insertCoef(k,nf,1.0);// 支路特性Unf_Unto-rm*jk=0
			znmna_list.insertCoef(k,nt,-1.0);//對C的貢獻(xiàn)
			znmna_list.insertCoef(k,kk,-1.0*val);//對D的貢獻(xiàn)

		}
		else if(t==OPAMP)//理想運(yùn)算放大器，因?yàn)樘摂啵瑳]有電流貢獻(xiàn)多一看作一條電壓定義支路
		{
			k=br->number;//支路號
			k=bNUM_vbNUM[k];//電壓定義支路號
			k=k+NodeNumber;

			znmna_list.insertCoef(nf,k,1.0);//
			znmna_list.insertCoef(nt,k,-1.0);//對Y的貢獻(xiàn)，
			znmna_list.insertCoef(k,ncf,1.0);//	輸入口支路特性即虛短，Ui-Uj=0;
			znmna_list.insertCoef(k,nct,-1.0);

		}
		else if(t==VS)//獨(dú)立電壓源
		{
			k=br->number;//支路號
			k=bNUM_vbNUM[k];//電壓定義支路號
			k=k+NodeNumber;
			znmna_list.insertCoef(nf,k,1.0);  //對節(jié)點(diǎn)電流的貢獻(xiàn)即Y
			znmna_list.insertCoef(nt,k,-1.0); //
			znmna_list.insertCoef(k,nf,1.0);   //Unf-Unto=0
			znmna_list.insertCoef(k,nt,-1.0); // 支路特性，C
		}
	}
	znmna_list.numLU();			  
}
void Analysis:: LoadBData_BS()

{
	int i,t,nf,nt,ncf,nct,k;
	double val;//裝配右端向量數(shù)值
	for(i=1;i<BranchNumber+1;i++)
	{
		BRANCH*br=Branch+i;
		t=br->type;
		nf=br->nfrom;
		nt=br->nto;
		ncf=br->ncfrom;
		nct=br->ncto;
		val=br->value;

		if(t==CS)
		{
			znmna_list.insertBVal( nf,-1*val);//修正
			znmna_list.insertBVal(nt,val);///因?yàn)橛疫吺橇魅牍?jié)點(diǎn)的獨(dú)立電流源的和
			//而我們規(guī)定電流源的方向?yàn)閚f->nto

		}		
		else if(t==VS)	
		{
			k=br->number;
			k=bNUM_vbNUM[k];
			k=k+NodeNumber;
			znmna_list.insertBVal(k,val);  //第k條電壓定義支路
		}

	}

	znmna_list. makeSolution();// 數(shù)值前消、后代，獲得Tab中的解
	CString Total;	
	CString outmsg;
	double m_out;
	for( i=1;i<NodeNumber+vBranchNumber+1;i++)
	{

		m_out=znmna_list.getX(i);
		if(i<NodeNumber+1)
			outmsg.Format("u[%d]=%4.4f\n",i,m_out);  
		else  {
			int v=vbNUM_bNUM[i-NodeNumber];
			outmsg.Format("vBranchNumber=%d; I[%d]=%4.8f\n",v,i-NodeNumber, (double) m_out);
		}
		Total=Total+outmsg;

	}
	AfxMessageBox(Total,MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
	znmna_list.deleteList();
	znmna_list.delete_tableT();

}