//=============================================================================
//! Samll Real Double-precision General Dence Matrix Class
template<long m, long n> class dgematrix_small
{
public:
///////////////////////////////////////////////
/////////////////// objects ///////////////////
///////////////////////////////////////////////
double array[m*n];
///////////////////////////////////////////////
///////////////// constructors ////////////////
///////////////////////////////////////////////
inline dgematrix_small();
inline explicit dgematrix_small(const dgematrix&);
inline dgematrix_small(const double&);
inline ~dgematrix_small();
///////////////////////////////////////////////
////////////////// functions //////////////////
///////////////////////////////////////////////
//////// cast ////////
inline _dgematrix to_dgematrix() const;
//////// io ////////
inline double& operator()(const long& i, const long& j);
inline double operator()(const long& i, const long& j) const;
inline dgematrix_small<m,n>& set(const long& i, const long& j, const double& v);
template<long _m, long _n> inline friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const dgematrix_small<_m,_n>&);
inline void read(const char* filename);
inline void write(const char* filename) const;
//////// calc ////////
template<long _m, long _n> inline friend dgematrix_small<n,m> t(const dgematrix_small<m,n>&);
//////// misc ////////
inline dgematrix_small<m,n>& zero();
inline dgematrix_small<m,n>& identity();
inline dcovector_small<m> col(const long& j) const;
inline drovector_small<n> row(const long& i) const;
///////////////////////////////////////////////
///////////// numerical operators /////////////
///////////////////////////////////////////////
//////// = ////////
template<long M, long N> inline dgematrix_small<M,N>& operator= (const dgematrix_small<M,N>&);
//////// += ////////
template<long M, long N> inline friend dgematrix_small<M,N>& operator+=(dgematrix_small<M,N>&, const dgematrix_small<M,N>&);
//////// -= ////////
template<long M, long N> inline friend dgematrix_small<M,N>& operator-=(dgematrix_small<M,N>&, const dgematrix_small<M,N>&);
//////// *= ////////
template<long M, long L, long N> inline friend dgematrix_small<M,N>& operator*=(dgematrix_small<M,L>&, const dgematrix_small<L,N>&);
template<long M, long N> inline friend dgematrix_small<M,N>& operator*=(dgematrix_small<M,N>&, const double&);
//////// /= ////////
template<long M, long N> inline friend dgematrix_small<M,N>& operator/=(dgematrix_small<M,N>&, const double&);
//////// unary ////////
template<long M, long N> inline friend const dgematrix_small<M,N>& operator+(const dgematrix_small<M,N>&);
template<long M, long N> inline friend dgematrix_small<M,N> operator-(const dgematrix_small<M,N>&);
//////// + ////////
template<long M, long N> inline friend dgematrix_small<M,N> operator+(const dgematrix_small<M,N>&, const dgematrix_small<M,N>&);
template<long M, long N> inline friend dgematrix_small<M,N> operator+(const dgematrix_small<M,N>&, const dsymatrix_small< N >&);
//////// - ////////
template<long M, long N> inline friend dgematrix_small<M,N> operator-(const dgematrix_small<M,N>&, const dgematrix_small<M,N>&);
template<long M, long N> inline friend dgematrix_small<M,N> operator-(const dgematrix_small<M,N>&, const dsymatrix_small< N >&);
//////// * ////////
template<long M, long N> inline friend dcovector_small< M > operator*(const dgematrix_small<M,N>&, const dcovector_small< N >&);
template<long M, long L, long N> inline friend dgematrix_small<M,N> operator*(const dgematrix_small<M,L>&, const dgematrix_small<L,N>&);
template<long M, long N> inline friend dgematrix_small<M,N> operator*(const dgematrix_small<M,N>&, const dsymatrix_small< N >&);
template<long M, long N> inline friend dgematrix_small<M,N> operator*(const dgematrix_small<M,N>&, const double&);
//////// / ////////
template<long M, long N> inline friend dgematrix_small<M,N> operator/(const dgematrix_small<M,N>&, const double&);
//////// double ////////
template<long M, long N> inline friend dgematrix_small<M,N> operator*(const double&, const dgematrix_small<M,N>&);
};
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
inline double det(const dgemat2&);
inline dgemat2 inv(const dgemat2&);
inline dgemat2 rotate(const dgemat2&, const double&);
inline dgemat2 t2m(const double&);
inline double det(const dgemat3&);
inline dgemat3 inv(const dgemat3&);
inline dgemat3 rotate(const dgemat3&, const dquater&);
inline dquater m2q(const dgemat3&);