matrix.h

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#ifndef __MATRIX_H_INCLUDED
#define __MATRIX_H_INCLUDED
#include <string>
#include <sstream>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>

#define pi 3.14

using namespace std;


template <class UsedType>
class Matrix
{
private:

    int rows; 
    int cols; 
    UsedType **Mat; 


    bool sqr(Matrix<UsedType> Mat1);


    bool ind(Matrix<UsedType> Mat1);


public:


    Matrix();


    Matrix(string value);


    Matrix(int row, int col);


    Matrix(const Matrix & otherMatrix);


    ~Matrix();//Destrutor


    void init(int row, int col);


    void init(string value);


    void add(int rol, int col, UsedType number);


    void eye(int num);


    void ones(int row, int col);


    void zeros(int row, int col);


    void randU(int row, int col);


    int length();


    UsedType max();//Retorna o maior valor de uma matriz


    UsedType min();//Retorna o menor valor de uma matriz



    Matrix Avarage();


    /*
        Calcula a média da matriz e retorna a variância dos elementos.
    */
    Matrix Variance();


    Matrix Std();


    void print();


    Matrix operator+(Matrix Mat1);


    Matrix operator+(UsedType a);


    Matrix operator-(Matrix Mat1);


    Matrix operator-(UsedType a);


    void operator=(Matrix Mat1);


    void operator=(string value);


    /*void operator=(UsedType B(int row, int col));*/



    Matrix operator*(Matrix Mat1);


    Matrix operator*(UsedType a);


    Matrix operator/(Matrix Mat1);


    Matrix operator/(UsedType a);


    Matrix operator| (Matrix Mat1);


    Matrix operator|| (Matrix Mat1);


    Matrix operator~();


    Matrix operator^(UsedType exp);


    Matrix operator> (UsedType num);


    UsedType operator() (int row,int col);


    void operator() (int row, int col, UsedType value);


    void lineVector(int left, int rigth);


    UsedType trace();


    Matrix inv();


    Matrix pol();


    Matrix eigenvalues();


    UsedType det();


    int getRows();


    int getCols();


    void setLine(int num, Matrix<UsedType> Line);


    void setColumn(int num, Matrix<UsedType> Colummn);


    Matrix<UsedType> getLine(int num);


    Matrix<UsedType> getColumn(int num);

    UsedType getMat(int row, int col);//Retorna o elemento no índice ij da matriz.

    void setMat(int row, int col, UsedType num);


    //#######################################################//
//Friend functions
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> operator- (FriendType a, Matrix<FriendType> Mat1);//Soma Matriz Escalar
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> operator- (FriendType a, Matrix<FriendType> Mat1);//Subtração Matriz Escalar
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> operator* (FriendType a, Matrix<FriendType> Mat1);//Multiplicação Matriz Escalar
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> operator/ (FriendType a, Matrix<FriendType> Mat1);//divisão Matriz Escalar

    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> diff(Matrix<FriendType> M, FriendType h);//Cálcula a derivada de uma matriz.

    template<class FriendType> friend FriendType max(Matrix<FriendType> M);//Retorna o maior valor de uma matriz
    template<class FriendType> friend FriendType min(Matrix<FriendType> M);//Retorna o menor valor de uma matriz
    template<class FriendType> friend FriendType norm(Matrix<FriendType> M);//Retorna o maior valor de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> abs(Matrix<FriendType> M);//Retorna o modulo dos valores de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> cos(Matrix<FriendType> M1);//Retorna o cosseno dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> sin(Matrix<FriendType> M1);//Retorna o seno dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> tan(Matrix<FriendType> M1);//Retorna a tangente dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> acos(Matrix<FriendType> M1);//Retorna o arco cosseno dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> asin(Matrix<FriendType> M1);//Retorna o arco seno dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> atan(Matrix<FriendType> M1);//Retorna o arco tangente dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> cosh(Matrix<FriendType> M1);//Retorna o cosseno hiperbólico dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> sinh(Matrix<FriendType> M1);//Retorna o seno hiperbólico dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> tanh(Matrix<FriendType> M1);//Retorna a tangente hiperbólica dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> acosh(Matrix<FriendType> M1);//Retorna o arco cosseno hiperbólico dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> asinh(Matrix<FriendType> M1);//Retorna o arco seno hiperbólico dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> atanh(Matrix<FriendType> M1);//Retorna o arco tangente hiperbólica dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> exp(Matrix<FriendType> M1);//Retorna a exponencial dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> log(Matrix<FriendType> M1);//Retorna o logaritmo neperiano dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> log10(Matrix<FriendType> M1);//Retorna o logaritmo na base 10 dos elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> ceil(Matrix<FriendType> M1);//arredonda para cima os elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> round(Matrix<FriendType> M1);//arredonda os elementos de uma matriz
    template<class FriendType> friend Matrix<FriendType> floor(Matrix<FriendType> M1);//arredonda para baixo os elementos de uma matriz
};

#endif // __MATRIX_H_INCLUDED