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  1. /*                                                                                                  
  2.  * sincos_table.c: 三角関数をテーブル引きにして高速化                                               
  3.  *                                                                                                  
  4.  *     [2002/08/16] OSHIRO Naoki. <oshiro@mibai.tec.u-ryukyu.ac.jp>                                 
  5.  *                                                                                                  
  6.  */
  7.  
  8. /* compile: gcc -O3 -c sincos_table.c */
  9. /* 最適化オプション（-O3 など）を必ず付けること！    */
  10.  
  11. #include <stdio.h>
  12. #include <stdlib.h>
  13. #include <math.h>
  14.  
  15. static int SinCos_num=-1;
  16. static double *SinCos_table=NULL;
  17.  
  18. /*#include "sincos_table.h"*/
  19.  
  20. /* SinCos_init: ９０度分の cos() テーブルを作成する */
  21. void SinCos_init(int num)
  22. {
  23.     int i;
  24.  
  25.     if (num<=0) {
  26.         fprintf(stderr, "SinCos: specified init number error (%d).\n", num);
  27.         exit(1);
  28.     }
  29.     SinCos_table=malloc(sizeof(double)*num);
  30.     if (SinCos_table==NULL) {
  31.         fprintf(stderr, "SinCos: not enough memory.\n");
  32.         exit(1);
  33.     }
  34.     SinCos_num=num;
  35.     for (i=0; i<num; i++) {
  36.         SinCos_table[i]=cos(i*M_PI/2/num);
  37.     }
  38. }
  39.  
  40. /* SinCos テーブル範囲を毎回チェック．定義すると安全だが２０倍は遅くなる */
  41. #undef SINCOS_CHECK
  42.  
  43. /* Cos() 関数 */
  44. double Cos(double x)
  45. {
  46.     double sign=1;
  47.     int i;
  48.  
  49. #ifdef SINCOS_CHECK
  50.     if (SinCos_num<=0) {
  51.         fprintf(stderr, "Not initialize SinCos_table.\n");
  52.         exit(1);
  53.     }
  54. #endif
  55.     if (x<0) x=-x;              /*  cos(x)=cos(-x)     */
  56.     x/=M_PI;
  57.     x=(x-(int)(x/2)*2);         /*  cos(x)=cos(x+2*PI) */
  58.     if (x>1) x=2-x;             /*  cos(x)=cos(x-PI)   */
  59.     if (x>.5) {x=1-x; sign=-1;} /* -cos(x)=cos(PI-x)   */
  60.     i=(int)(x*2*SinCos_num);
  61. #ifdef SINCOS_CHECK
  62.     if (i<0 || i>=SinCos_num) {
  63.     fprintf(stderr, "SinCos: specified number out of range (%d).\n", i);
  64.     exit(1);
  65.     }
  66. #endif
  67.     return (sign*SinCos_table[i]);
  68. }
  69.  
  70.  
  71. /************************************************************/
  72. /*#ifdef SINCOS_TABLE_TEST*/
  73. #include <time.h>
  74.  
  75. int main(void)
  76. {
  77.     int i, j, num;
  78.     clock_t t;
  79.     double x = 0;
  80.  
  81.     /* SinCosテーブル初期化 */
  82.     /* 分割数と誤差の目安: 分割数 1e+X, 誤差 1e-(X+1) */
  83.     num=1e+5;
  84.     SinCos_init(num);
  85.     printf("SinCos_Table:%d\n", num);
  86. #if 0
  87.     /* 0.01 [rad] 刻みで sin() と Sin(), cos() と Cos() の精度比較をする */
  88.     printf("x,sin(),Sin(),sin()-Sin(x)\n");
  89.     for (x=-10; x<10; x+=0.01) {
  90.         printf("%f %f %f %+e\n", x, sin(x), Sin(x), sin(x)-Sin(x));
  91.     }
  92.     printf("\n");
  93.     printf("x,cos(),Cos(),cos()-Cos(x)\n");
  94.     for (x=-10; x<10; x+=0.01) {
  95.         printf("%f %f %f %+e\n", x, cos(x), Cos(x), cos(x)-Cos(x));
  96.     }
  97.     printf("\n");
  98. #endif
  99.  
  100.     /* cos() と Cos() の速度比較 */
  101.     printf("Time benchmark: cos(), Cos()\n");
  102.     /* cos() */
  103.     t=clock();
  104.     for (i=0; i<50000; i++)
  105.         for (j=0; j<10000; j++)
  106.             x += cos(.1);
  107.     printf("cos:%.2fsec\n", (double)(clock()-t) / CLOCKS_PER_SEC);
  108.  
  109.     /* Cos() */
  110.     t=clock();
  111.     for (i=0; i<50000; i++)
  112.     for (j=0; j<10000; j++)
  113.         x += Cos(.1);
  114.     printf("Cos:%.2fsec\n", (double)(clock()-t) / CLOCKS_PER_SEC);
  115.     return (int)x;
  116. }
  117. /*#endif /* SINCOS_TABLE_TEST */
  118.  
Runtime error #stdin #stdout 2.03s 2460KB
comments (?)
stdin 
Standard input is empty
stdout 
SinCos_Table:100000
Time benchmark: cos(), Cos()
cos:0.91sec
Cos:1.09sec
https://ideone.com/rG1D8
language:
C (gcc 8.3)
created:
11 years ago
visibility:
public

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