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00029
00030
00031
00032 #include "ConjugateGradientSolver.h"
00033 #include <Vector.h>
00034 #include <OPS_Globals.h>
00035 #include <LinearSOE.h>
00036
00037 ConjugateGradientSolver::ConjugateGradientSolver(int classtag,
00038 LinearSOE *theSOE,
00039 double tol)
00040 :LinearSOESolver(classtag),
00041 r(0),p(0),Ap(0),x(0),
00042 theLinearSOE(theSOE),
00043 tolerance(tol)
00044 {
00045
00046 }
00047
00048 ConjugateGradientSolver::~ConjugateGradientSolver()
00049 {
00050 if (r != 0)
00051 delete r;
00052 if (p != 0)
00053 delete p;
00054 if (Ap != 0)
00055 delete Ap;
00056 if (x != 0)
00057 delete x;
00058 }
00059
00060
00061 int
00062 ConjugateGradientSolver::setSize(void)
00063 {
00064 int n = theLinearSOE->getNumEqn();
00065 if (n <= 0) {
00066 opserr << "ConjugateGradientSolver::setSize() - n < 0 \n";
00067 return -1;
00068 }
00069
00070
00071 if (r != 0) {
00072 if (r->Size() != n) {
00073 delete r;
00074 delete p;
00075 delete Ap;
00076 delete x;
00077 r = 0;
00078 p = 0;
00079 Ap = 0;
00080 x = 0;
00081 }
00082 }
00083
00084
00085 if (r == 0) {
00086 r = new Vector(n);
00087 p = new Vector(n);
00088 Ap = new Vector(n);
00089 x = new Vector(n);
00090 if (r == 0 || p == 0 || Ap == 0 || x == 0) {
00091 opserr << "ConjugateGradientSolver::setSize() - out of memory\n";
00092 if (r != 0)
00093 delete r;
00094 if (p != 0)
00095 delete p;
00096 if (Ap != 0)
00097 delete Ap;
00098 if (x != 0)
00099 delete x;
00100 r = 0;
00101 p = 0;
00102 Ap = 0;
00103 x = 0;
00104 return -2;
00105
00106 }
00107 }
00108 return 0;
00109 }
00110
00111
00112
00113 int
00114 ConjugateGradientSolver::solve(void)
00115 {
00116
00117 if (r == 0)
00118 return -1;
00119
00120
00121 x->Zero();
00122 *r = theLinearSOE->getB();
00123 *p = *r;
00124 double rdotr = *r ^ *r;
00125
00126
00127 while (r->Norm() > tolerance) {
00128 this->formAp(*p, *Ap);
00129
00130 double alpha = rdotr/(*p ^ *Ap);
00131
00132
00133 x->addVector(1.0, *p, alpha);
00134
00135
00136 r->addVector(1.0, *Ap, -alpha);
00137
00138 double oldrdotr = rdotr;
00139
00140 rdotr = *r ^ *r;
00141
00142 double beta = rdotr / oldrdotr;
00143
00144
00145 p->addVector(beta, *r, 1.0);
00146 }
00147 return 0;
00148 }
00149
00150
00151
00152
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