2019年3月9日土曜日

Juliaの配列添字範囲

Juliaでは配列の添字が1から始まっている。Cなどでは配列の添字が0から始まっている。Fortranでは,配列の添字範囲を指定できた。そこで,Juliaでも配列の添字範囲を指定したい。

調べてみると,OffsetArrays.jl というモジュールがあった。
using Pkg
Pkg.add("OffsetArrays")
using OffsetArrays
とすればよい。

使用例は以下の通り。昔作ったFortranプログラムをJuliaにしたもの。
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setprecision(BigFloat,2^6)
o=BigFloat(0)
e=BigFloat(1)
d=BigFloat(2)
s=e/d

N = 300
fc = OffsetArray{BigFloat}(undef,-N:N);
fd = OffsetArray{BigFloat}(undef,-N:N);
fj = OffsetArray{BigFloat}(undef,-N:N);
bn = OffsetArray{BigFloat}(undef,-N:N,-N:N);

function factorials(fc,fd,fj,bn,n)
# k! = k*(k-1)*...*2*1
# fc[k] = sqrt(k!); fc[-k] = k!
# k!! = k*(k-2)*...*3*1 or k*(k-2)*...*4*2
# fd[k] = sqrt((2*k-1)!!/2^k); fd[-k] = fd[k]^2
# fj[k] = sqrt(k+1); fj[-k] = 1/sqrt(k+1)
#
  fc[0]=e
  fd[0]=e
  fj[0]=e
  for k in 1:n
    kk=BigFloat(k)
    fc[k]=sqrt(kk)*fc[k-1]
    fc[-k]=kk*fc[-1+k]
    fd[k]=sqrt(kk-s)*fd[k-1]
    fd[-k]=(kk-s)*fd[-1+k]
    fj[k]=sqrt(kk+e)
    fj[-k]=e/sqrt(kk+e)
  end
  bn[0,0]=e
  for k in 1:n
    bn[k,0]=e
    bn[0,k]=e
    bn[k,k]=e 
    pd=e
      for l in 1:div(k,2)
       j=k-l
       pd=pd*BigFloat(j+1)/BigFloat(l) 
       sd=sqrt(pd)
       bn[k,l]=sd 
       bn[k,j]=sd 
       bn[l,k]=pd 
       bn[j,k]=pd
     end
   end
  println(fc[n])
  println(fc[-10*div(n,10)])
  println((bn[45,90]))
end

@time factorials(fc,fd,fj,bn,300)
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1.74944994845934542383e+307
3.03013619603034000008e+308
1.0382742128755341137e+26
  0.732669 seconds (1.29 M allocations: 58.421 MiB, 10.08% gc time)

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