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package oop48;
import java.util.*;
import org.apache.commons.math3.analysis.solvers.LaguerreSolver;
import org.apache.commons.math3.complex.Complex;
/**
* Klasse zur Berechnung der Komplexen Nullstellen
* @author **********
*
*/
public class Nullstellenberechner {
/**Objekt welches die Polynome generiert
*
*/
private Polynomgenerator polynomgenerator;
/**
* Konstruktor
*/
public Nullstellenberechner() {
this.polynomgenerator = new Polynomgenerator();
}
/**Gibt ArrayList mit Complex[] zurück
*
* @param coefMin Untere Intervallsgrenze
* @param coefMax Obere Intervallsgrenze
* @param degree Höchster Grad der Poylnome
* @return Liste mit den Nullstellen
*/
public ArrayList<Complex[]> nullstellenAllerPolynome(int coefMin, int coefMax, int degree) {
ArrayList<Complex[]> nullstellen = new ArrayList<Complex[]>();
for (int i = 1; i <= degree; i++) {
polynomgenerator.init(i, coeffBestimmen(coefMin, coefMax, i));
do {
int start = 0;
nullstellen.add(nullstellenBerechnen(polynomgenerator.getPolynom(),start));
} while (polynomgenerator.add());
// nullstellen.add(nullstellenBerechnen(polynomgenerator.getPolynom(),start));
}
return nullstellen;
}
/**
* Ermittelt die Nullstellen der Polynome mittels Laguerre-Solver
* @param polynom Array mit den Polynomen
* @return Array mit Nullstellen
*/
public Complex[] nullstellenBerechnen(double polynom[], int start) {
LaguerreSolver solver = new LaguerreSolver();
Complex[] roots = solver.solveAllComplex(polynom, start);
return roots;
}
/**Berechnet die verwendeten Koeffizienten
*
* @param min Untere Intervallgrenze
* @param max Obere Intervallgrenze
* @param degree Grad des Polynoms
* @return Array mit Koeffizienten
*/
public double[] coeffBestimmen(int min, int max, int degree) {
double[] coeff = new double[degree];
double schritt = (max - min) / degree;
for (int i = 0; i < degree; i++) {
coeff[i] = min + (schritt * i);
}
return coeff;
}
}
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