x020.h

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#pragma once

#include "xdata.h"
#include "xdefs.h"
#include "xmath.h"
#include <algorithm>
#include <numeric>

namespace nmx::apps::x020 {

inline void ex16() {
    Data<3> data; //Tabelle mit drei Spalten
    //fülle Tabelle mit Daten
    data += { 1, 2, 3 }; // Reihe 0
    data += { 10, 20, 30 }; // Reihe 1
    data += { 100, 200, 300 }; // Reihe 2
    data += { 1000, 2000, 3000 }; // Reihe 3
    //Formatierung
    Format fmt{ __func__, ",", "\n", "csv" };
    //Ausgabe
    auto csvstream = Output::get_stream("x020", fmt);
    data.save(csvstream, fmt);
}

inline void ex17() {
    using Data = Data<3>;
    //Tabelle mit drei Spalten
    Data data;

    //fülle Tabellen mit Daten
    for (const auto x : { 6, 3, 2 }) {
        const double phi = Math::PI / x;
        data += { phi, sin(phi), cos(phi) };
    }

    //Formatierung
    Format fmt{ __func__, ",", "\n", "csv" };

    //Ausgabe
    auto csvstream = Output::get_stream("x020", fmt);
    data.save(csvstream, fmt, [](const auto &crow) {
        return Data::Row{ Math::to_degrees(crow[0]), crow[1], crow[2] };
    });
}

inline void ex18() {
    //Tabelle mit  vier Spalten
    using Data = Data<4>;
    Data table;
    table += { -4, 3, 7, 1 };
    table += { -2, 8, 2, 0 };
    table += { 9, 1, 1, 2 };

    //speichere Normen der Vektoren
    Data::Row results;
    //addieren Quadrate der Elemente
    table.apply([&results](const Data::Row &crow) {
        for (size_t idx = 0; idx < crow.size(); idx++) {
            results[idx] += std::pow(crow[idx], 2);
        }
    });

    for (auto &res : results) {
        res = std::sqrt(res);
    }

    //Kopiere Tabelle
    Data normtable = table;
    //normiere Vektoren
    for (auto &crow : normtable.data()) {
        for (size_t idx = 0; idx < crow.size(); idx++) {
            crow[idx] /= results[idx];
        }
    }
    // füge als letzte Reihe die Norm hinzu
    normtable += results;

    //formatierte Ausgabe
    Format fmt{ __func__, ",\t", "\n", "csv" };
    fmt.precision = 3;
    auto csvstream = Output::get_stream("x020", fmt);
    //ursprüngliche Tabelle
    table.save(csvstream, fmt);
    csvstream << "-------------------------------" << std::endl;
    //Tabelle mit normierten Vektoren und Normen
    normtable.save(csvstream, fmt);
}

inline void ex19() {
    //Tabelle mit  vier Spalten
    using Data = Data<4>;
    Data table;

    table += { 1, 2, 3, 4 };
    table += { 5, 6, 7, 8 };
    table += { 9, 10, 11, 12 };

    //ändere alle Zahlen, die größer als 6 sind
    table.apply([](Data::Row &crow) { //
        std::replace_if(ALL(crow), [](double x) { return x > 6; }, -1);
    });

    //Formatierung
    Format fmt{ __func__, ",", "\n", "csv" };

    //Ausgabe
    auto csvstream = Output::get_stream("x020", fmt);
    table.save(csvstream, fmt);
}

inline void ex20() {
    using Data = Data<4>;
    Data table;

    //generiere Namen
    std::string filename = settings::Config::data_directory + //
                           "/x020/ex19.csv";

    //lade Tabelle
    std::ifstream ifs(filename);
    table.read_csv(ifs);

    //ändere alle Zahlen, die kleiner als 6 sind
    table.apply([](Data::Row &crow) { //
        std::replace_if(ALL(crow), [](double x) { return x < 6; }, 0);
    });

    //Ausgabe
    Format fmt{ __func__, ",\t", "\n", "csv" }; //Formatierung
    auto csvstream = Output::get_stream("x020", fmt);
    table.save(csvstream, fmt);
}

inline void ex21() {
    using Data = Data<3>;
    Data table;

    //Erzeuge Daten
    for (double x = -5; x < 5; x += 1) {
        table += { x, pow(x, 3), pow(x, 5) };
    }

    //Filter: alle positiven Funktionswerte
    const auto view = table.view(
        [](const Data::Row &crow) {
            return crow[1] > 0 && crow[2] > 0; //
        },
        false,
        false);

    //Ausgabe
    Format fmt{ __func__, ",\t", "\n", "csv" }; //Formatierung
    auto csvstream = Output::get_stream("x020", fmt);
    view.save(csvstream, fmt);
}

inline void ex22() {
    using Data = Data<3>;
    Data table;

    //Erzeuge Daten
    for (double x = -4; x < 4; x += 1) {
        table += { x, pow(x, 3), sin(x) };
    }

    //Filter: nehme jede zweite Reihe beginne ab Reihe 1
    //ignoriere letzten Eintrag
    const auto view = table.select_rows(2, 1, false);

    //formatierte Ausgabe
    Format fmt{ __func__, ",\t", "\n", "csv" };
    auto csvstream = Output::get_stream("x020", fmt);
    table.save(csvstream, fmt);
    csvstream << "--------------" << std::endl;
    view.save(csvstream, fmt);
}

inline void ex23() {
    using Data = Data<3>;
    Data table;

    //erzeuge Daten
    for (double x = -Math::PI; x < Math::PI; x += 0.25 * Math::PI) {
        table += { x, std::cos(x), std::sin(x) };
    }

    //View zeigt auf die Reihen mit cos x < 0
    const auto view = table.view(
        [](const auto &r) { //
            return r[1] < 0;
        },
        false,
        false);

    //Ausgabe
    Format fmt{ __func__, ",\t", "\n", "csv" }; //Formatierung
    auto csvstream = Output::get_stream("x020", fmt);
    table.save(csvstream, fmt);
    csvstream << "--------------" << std::endl;
    view.save(csvstream, fmt);
    csvstream << "--------------" << std::endl;
    Data::Column clmn = view.column(1);
    fmt.write_line(csvstream, clmn);
}

} // namespace nmx::apps::x020