Boost C++ Libraries

...one of the most highly regarded and expertly designed C++ library projects in the world. — Herb Sutter and Andrei Alexandrescu, C++ Coding Standards

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boost/math/tools/detail/rational_horner2_17.hpp

//  (C) Copyright John Maddock 2007.
//  Use, modification and distribution are subject to the
//  Boost Software License, Version 1.0. (See accompanying file
//  LICENSE_1_0.txt or copy at http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
//
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// Polynomial evaluation using second order Horners rule
#ifndef BOOST_MATH_TOOLS_RAT_EVAL_17_HPP
#define BOOST_MATH_TOOLS_RAT_EVAL_17_HPP

namespace boost{ namespace math{ namespace tools{ namespace detail{

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T*, const U*, const V&, const mpl::int_<0>*)
{
   return static_cast<V>(0);
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V&, const mpl::int_<1>*)
{
   return static_cast<V>(a[0]) / static_cast<V>(b[0]);
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<2>*)
{
   return static_cast<V>((a[1] * x + a[0]) / (b[1] * x + b[0]));
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<3>*)
{
   return static_cast<V>(((a[2] * x + a[1]) * x + a[0]) / ((b[2] * x + b[1]) * x + b[0]));
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<4>*)
{
   return static_cast<V>((((a[3] * x + a[2]) * x + a[1]) * x + a[0]) / (((b[3] * x + b[2]) * x + b[1]) * x + b[0]));
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<5>*)
{
   if(x <= 1)
   {
      V x2 = x * x;
      return static_cast<V>(((a[4] * x2 + a[2]) * x2 + a[0] + (a[3] * x2 + a[1]) * x) / ((b[4] * x2 + b[2]) * x2 + b[0] + (b[3] * x2 + b[1]) * x));
   }
   else
   {
      V z = 1 / x;
      V z2 = 1 / (x * x);
      return static_cast<V>(((a[0] * z2 + a[2]) * z2 + a[4] + (a[1] * z2 + a[3]) * z) / ((b[0] * z2 + b[2]) * z2 + b[4] + (b[1] * z2 + b[3]) * z));
   }
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<6>*)
{
   if(x <= 1)
   {
      V x2 = x * x;
      return static_cast<V>((((a[5] * x2 + a[3]) * x2 + a[1]) * x + (a[4] * x2 + a[2]) * x2 + a[0]) / (((b[5] * x2 + b[3]) * x2 + b[1]) * x + (b[4] * x2 + b[2]) * x2 + b[0]));
   }
   else
   {
      V z = 1 / x;
      V z2 = 1 / (x * x);
      return static_cast<V>((((a[0] * z2 + a[2]) * z2 + a[4]) * z + (a[1] * z2 + a[3]) * z2 + a[5]) / (((b[0] * z2 + b[2]) * z2 + b[4]) * z + (b[1] * z2 + b[3]) * z2 + b[5]));
   }
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<7>*)
{
   if(x <= 1)
   {
      V x2 = x * x;
      return static_cast<V>((((a[6] * x2 + a[4]) * x2 + a[2]) * x2 + a[0] + ((a[5] * x2 + a[3]) * x2 + a[1]) * x) / (((b[6] * x2 + b[4]) * x2 + b[2]) * x2 + b[0] + ((b[5] * x2 + b[3]) * x2 + b[1]) * x));
   }
   else
   {
      V z = 1 / x;
      V z2 = 1 / (x * x);
      return static_cast<V>((((a[0] * z2 + a[2]) * z2 + a[4]) * z2 + a[6] + ((a[1] * z2 + a[3]) * z2 + a[5]) * z) / (((b[0] * z2 + b[2]) * z2 + b[4]) * z2 + b[6] + ((b[1] * z2 + b[3]) * z2 + b[5]) * z));
   }
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<8>*)
{
   if(x <= 1)
   {
      V x2 = x * x;
      return static_cast<V>(((((a[7] * x2 + a[5]) * x2 + a[3]) * x2 + a[1]) * x + ((a[6] * x2 + a[4]) * x2 + a[2]) * x2 + a[0]) / ((((b[7] * x2 + b[5]) * x2 + b[3]) * x2 + b[1]) * x + ((b[6] * x2 + b[4]) * x2 + b[2]) * x2 + b[0]));
   }
   else
   {
      V z = 1 / x;
      V z2 = 1 / (x * x);
      return static_cast<V>(((((a[0] * z2 + a[2]) * z2 + a[4]) * z2 + a[6]) * z + ((a[1] * z2 + a[3]) * z2 + a[5]) * z2 + a[7]) / ((((b[0] * z2 + b[2]) * z2 + b[4]) * z2 + b[6]) * z + ((b[1] * z2 + b[3]) * z2 + b[5]) * z2 + b[7]));
   }
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<9>*)
{
   if(x <= 1)
   {
      V x2 = x * x;
      return static_cast<V>(((((a[8] * x2 + a[6]) * x2 + a[4]) * x2 + a[2]) * x2 + a[0] + (((a[7] * x2 + a[5]) * x2 + a[3]) * x2 + a[1]) * x) / ((((b[8] * x2 + b[6]) * x2 + b[4]) * x2 + b[2]) * x2 + b[0] + (((b[7] * x2 + b[5]) * x2 + b[3]) * x2 + b[1]) * x));
   }
   else
   {
      V z = 1 / x;
      V z2 = 1 / (x * x);
      return static_cast<V>(((((a[0] * z2 + a[2]) * z2 + a[4]) * z2 + a[6]) * z2 + a[8] + (((a[1] * z2 + a[3]) * z2 + a[5]) * z2 + a[7]) * z) / ((((b[0] * z2 + b[2]) * z2 + b[4]) * z2 + b[6]) * z2 + b[8] + (((b[1] * z2 + b[3]) * z2 + b[5]) * z2 + b[7]) * z));
   }
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<10>*)
{
   if(x <= 1)
   {
      V x2 = x * x;
      return static_cast<V>((((((a[9] * x2 + a[7]) * x2 + a[5]) * x2 + a[3]) * x2 + a[1]) * x + (((a[8] * x2 + a[6]) * x2 + a[4]) * x2 + a[2]) * x2 + a[0]) / (((((b[9] * x2 + b[7]) * x2 + b[5]) * x2 + b[3]) * x2 + b[1]) * x + (((b[8] * x2 + b[6]) * x2 + b[4]) * x2 + b[2]) * x2 + b[0]));
   }
   else
   {
      V z = 1 / x;
      V z2 = 1 / (x * x);
      return static_cast<V>((((((a[0] * z2 + a[2]) * z2 + a[4]) * z2 + a[6]) * z2 + a[8]) * z + (((a[1] * z2 + a[3]) * z2 + a[5]) * z2 + a[7]) * z2 + a[9]) / (((((b[0] * z2 + b[2]) * z2 + b[4]) * z2 + b[6]) * z2 + b[8]) * z + (((b[1] * z2 + b[3]) * z2 + b[5]) * z2 + b[7]) * z2 + b[9]));
   }
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<11>*)
{
   if(x <= 1)
   {
      V x2 = x * x;
      return static_cast<V>((((((a[10] * x2 + a[8]) * x2 + a[6]) * x2 + a[4]) * x2 + a[2]) * x2 + a[0] + ((((a[9] * x2 + a[7]) * x2 + a[5]) * x2 + a[3]) * x2 + a[1]) * x) / (((((b[10] * x2 + b[8]) * x2 + b[6]) * x2 + b[4]) * x2 + b[2]) * x2 + b[0] + ((((b[9] * x2 + b[7]) * x2 + b[5]) * x2 + b[3]) * x2 + b[1]) * x));
   }
   else
   {
      V z = 1 / x;
      V z2 = 1 / (x * x);
      return static_cast<V>((((((a[0] * z2 + a[2]) * z2 + a[4]) * z2 + a[6]) * z2 + a[8]) * z2 + a[10] + ((((a[1] * z2 + a[3]) * z2 + a[5]) * z2 + a[7]) * z2 + a[9]) * z) / (((((b[0] * z2 + b[2]) * z2 + b[4]) * z2 + b[6]) * z2 + b[8]) * z2 + b[10] + ((((b[1] * z2 + b[3]) * z2 + b[5]) * z2 + b[7]) * z2 + b[9]) * z));
   }
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<12>*)
{
   if(x <= 1)
   {
      V x2 = x * x;
      return static_cast<V>(((((((a[11] * x2 + a[9]) * x2 + a[7]) * x2 + a[5]) * x2 + a[3]) * x2 + a[1]) * x + ((((a[10] * x2 + a[8]) * x2 + a[6]) * x2 + a[4]) * x2 + a[2]) * x2 + a[0]) / ((((((b[11] * x2 + b[9]) * x2 + b[7]) * x2 + b[5]) * x2 + b[3]) * x2 + b[1]) * x + ((((b[10] * x2 + b[8]) * x2 + b[6]) * x2 + b[4]) * x2 + b[2]) * x2 + b[0]));
   }
   else
   {
      V z = 1 / x;
      V z2 = 1 / (x * x);
      return static_cast<V>(((((((a[0] * z2 + a[2]) * z2 + a[4]) * z2 + a[6]) * z2 + a[8]) * z2 + a[10]) * z + ((((a[1] * z2 + a[3]) * z2 + a[5]) * z2 + a[7]) * z2 + a[9]) * z2 + a[11]) / ((((((b[0] * z2 + b[2]) * z2 + b[4]) * z2 + b[6]) * z2 + b[8]) * z2 + b[10]) * z + ((((b[1] * z2 + b[3]) * z2 + b[5]) * z2 + b[7]) * z2 + b[9]) * z2 + b[11]));
   }
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<13>*)
{
   if(x <= 1)
   {
      V x2 = x * x;
      return static_cast<V>(((((((a[12] * x2 + a[10]) * x2 + a[8]) * x2 + a[6]) * x2 + a[4]) * x2 + a[2]) * x2 + a[0] + (((((a[11] * x2 + a[9]) * x2 + a[7]) * x2 + a[5]) * x2 + a[3]) * x2 + a[1]) * x) / ((((((b[12] * x2 + b[10]) * x2 + b[8]) * x2 + b[6]) * x2 + b[4]) * x2 + b[2]) * x2 + b[0] + (((((b[11] * x2 + b[9]) * x2 + b[7]) * x2 + b[5]) * x2 + b[3]) * x2 + b[1]) * x));
   }
   else
   {
      V z = 1 / x;
      V z2 = 1 / (x * x);
      return static_cast<V>(((((((a[0] * z2 + a[2]) * z2 + a[4]) * z2 + a[6]) * z2 + a[8]) * z2 + a[10]) * z2 + a[12] + (((((a[1] * z2 + a[3]) * z2 + a[5]) * z2 + a[7]) * z2 + a[9]) * z2 + a[11]) * z) / ((((((b[0] * z2 + b[2]) * z2 + b[4]) * z2 + b[6]) * z2 + b[8]) * z2 + b[10]) * z2 + b[12] + (((((b[1] * z2 + b[3]) * z2 + b[5]) * z2 + b[7]) * z2 + b[9]) * z2 + b[11]) * z));
   }
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<14>*)
{
   if(x <= 1)
   {
      V x2 = x * x;
      return static_cast<V>((((((((a[13] * x2 + a[11]) * x2 + a[9]) * x2 + a[7]) * x2 + a[5]) * x2 + a[3]) * x2 + a[1]) * x + (((((a[12] * x2 + a[10]) * x2 + a[8]) * x2 + a[6]) * x2 + a[4]) * x2 + a[2]) * x2 + a[0]) / (((((((b[13] * x2 + b[11]) * x2 + b[9]) * x2 + b[7]) * x2 + b[5]) * x2 + b[3]) * x2 + b[1]) * x + (((((b[12] * x2 + b[10]) * x2 + b[8]) * x2 + b[6]) * x2 + b[4]) * x2 + b[2]) * x2 + b[0]));
   }
   else
   {
      V z = 1 / x;
      V z2 = 1 / (x * x);
      return static_cast<V>((((((((a[0] * z2 + a[2]) * z2 + a[4]) * z2 + a[6]) * z2 + a[8]) * z2 + a[10]) * z2 + a[12]) * z + (((((a[1] * z2 + a[3]) * z2 + a[5]) * z2 + a[7]) * z2 + a[9]) * z2 + a[11]) * z2 + a[13]) / (((((((b[0] * z2 + b[2]) * z2 + b[4]) * z2 + b[6]) * z2 + b[8]) * z2 + b[10]) * z2 + b[12]) * z + (((((b[1] * z2 + b[3]) * z2 + b[5]) * z2 + b[7]) * z2 + b[9]) * z2 + b[11]) * z2 + b[13]));
   }
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<15>*)
{
   if(x <= 1)
   {
      V x2 = x * x;
      return static_cast<V>((((((((a[14] * x2 + a[12]) * x2 + a[10]) * x2 + a[8]) * x2 + a[6]) * x2 + a[4]) * x2 + a[2]) * x2 + a[0] + ((((((a[13] * x2 + a[11]) * x2 + a[9]) * x2 + a[7]) * x2 + a[5]) * x2 + a[3]) * x2 + a[1]) * x) / (((((((b[14] * x2 + b[12]) * x2 + b[10]) * x2 + b[8]) * x2 + b[6]) * x2 + b[4]) * x2 + b[2]) * x2 + b[0] + ((((((b[13] * x2 + b[11]) * x2 + b[9]) * x2 + b[7]) * x2 + b[5]) * x2 + b[3]) * x2 + b[1]) * x));
   }
   else
   {
      V z = 1 / x;
      V z2 = 1 / (x * x);
      return static_cast<V>((((((((a[0] * z2 + a[2]) * z2 + a[4]) * z2 + a[6]) * z2 + a[8]) * z2 + a[10]) * z2 + a[12]) * z2 + a[14] + ((((((a[1] * z2 + a[3]) * z2 + a[5]) * z2 + a[7]) * z2 + a[9]) * z2 + a[11]) * z2 + a[13]) * z) / (((((((b[0] * z2 + b[2]) * z2 + b[4]) * z2 + b[6]) * z2 + b[8]) * z2 + b[10]) * z2 + b[12]) * z2 + b[14] + ((((((b[1] * z2 + b[3]) * z2 + b[5]) * z2 + b[7]) * z2 + b[9]) * z2 + b[11]) * z2 + b[13]) * z));
   }
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<16>*)
{
   if(x <= 1)
   {
      V x2 = x * x;
      return static_cast<V>(((((((((a[15] * x2 + a[13]) * x2 + a[11]) * x2 + a[9]) * x2 + a[7]) * x2 + a[5]) * x2 + a[3]) * x2 + a[1]) * x + ((((((a[14] * x2 + a[12]) * x2 + a[10]) * x2 + a[8]) * x2 + a[6]) * x2 + a[4]) * x2 + a[2]) * x2 + a[0]) / ((((((((b[15] * x2 + b[13]) * x2 + b[11]) * x2 + b[9]) * x2 + b[7]) * x2 + b[5]) * x2 + b[3]) * x2 + b[1]) * x + ((((((b[14] * x2 + b[12]) * x2 + b[10]) * x2 + b[8]) * x2 + b[6]) * x2 + b[4]) * x2 + b[2]) * x2 + b[0]));
   }
   else
   {
      V z = 1 / x;
      V z2 = 1 / (x * x);
      return static_cast<V>(((((((((a[0] * z2 + a[2]) * z2 + a[4]) * z2 + a[6]) * z2 + a[8]) * z2 + a[10]) * z2 + a[12]) * z2 + a[14]) * z + ((((((a[1] * z2 + a[3]) * z2 + a[5]) * z2 + a[7]) * z2 + a[9]) * z2 + a[11]) * z2 + a[13]) * z2 + a[15]) / ((((((((b[0] * z2 + b[2]) * z2 + b[4]) * z2 + b[6]) * z2 + b[8]) * z2 + b[10]) * z2 + b[12]) * z2 + b[14]) * z + ((((((b[1] * z2 + b[3]) * z2 + b[5]) * z2 + b[7]) * z2 + b[9]) * z2 + b[11]) * z2 + b[13]) * z2 + b[15]));
   }
}

template <class T, class U, class V>
inline V evaluate_rational_c_imp(const T* a, const U* b, const V& x, const mpl::int_<17>*)
{
   if(x <= 1)
   {
      V x2 = x * x;
      return static_cast<V>(((((((((a[16] * x2 + a[14]) * x2 + a[12]) * x2 + a[10]) * x2 + a[8]) * x2 + a[6]) * x2 + a[4]) * x2 + a[2]) * x2 + a[0] + (((((((a[15] * x2 + a[13]) * x2 + a[11]) * x2 + a[9]) * x2 + a[7]) * x2 + a[5]) * x2 + a[3]) * x2 + a[1]) * x) / ((((((((b[16] * x2 + b[14]) * x2 + b[12]) * x2 + b[10]) * x2 + b[8]) * x2 + b[6]) * x2 + b[4]) * x2 + b[2]) * x2 + b[0] + (((((((b[15] * x2 + b[13]) * x2 + b[11]) * x2 + b[9]) * x2 + b[7]) * x2 + b[5]) * x2 + b[3]) * x2 + b[1]) * x));
   }
   else
   {
      V z = 1 / x;
      V z2 = 1 / (x * x);
      return static_cast<V>(((((((((a[0] * z2 + a[2]) * z2 + a[4]) * z2 + a[6]) * z2 + a[8]) * z2 + a[10]) * z2 + a[12]) * z2 + a[14]) * z2 + a[16] + (((((((a[1] * z2 + a[3]) * z2 + a[5]) * z2 + a[7]) * z2 + a[9]) * z2 + a[11]) * z2 + a[13]) * z2 + a[15]) * z) / ((((((((b[0] * z2 + b[2]) * z2 + b[4]) * z2 + b[6]) * z2 + b[8]) * z2 + b[10]) * z2 + b[12]) * z2 + b[14]) * z2 + b[16] + (((((((b[1] * z2 + b[3]) * z2 + b[5]) * z2 + b[7]) * z2 + b[9]) * z2 + b[11]) * z2 + b[13]) * z2 + b[15]) * z));
   }
}


}}}} // namespaces

#endif // include guard