Implement functions to create our desired matrix

include/matrix.hpp

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+#ifndef __MATRIX__
+#define __MATRIX__
+
+#include <armadillo>
+
+
+arma::mat create_tridiagonal(
+    const arma::vec& a, 
+    const arma::vec& d, 
+    const arma::vec& e);
+
+arma::mat create_tridiagonal(int n, double a, double d, double e);
+
+arma::mat create_symmetric_tridiagonal(int n, double a, double d);
+
+#endif

src/matrix.cpp

@@ -0,0 +1,38 @@
+#include "matrix.hpp"
+
+arma::mat create_tridiagonal(
+    const arma::vec& a, 
+    const arma::vec& d, 
+    const arma::vec& e)
+{
+    int n = d.n_elem;
+    arma::mat A = arma::mat(n, n).fill(0.);
+
+    A(0,0) = d(0);
+    A(0,1) = e(0);
+
+    for (int i = 1; i < n-1; i++) {
+        A(i, i-1) = a(i-1);
+        A(i, i) = d(i);
+        A(i, i+1) = e(i);
+    }
+    
+    A(n-1,n-1) = d(n-1);
+    A(n-1, n-2) = a(n-1);
+
+    return A;
+}
+
+arma::mat create_tridiagonal(int n, double a, double d, double e)
+{
+    arma::vec a_vec = arma::vec(n-1, arma::fill::ones) * a;
+    arma::vec d_vec = arma::vec(n-1, arma::fill::ones) * d;
+    arma::vec e_vec = arma::vec(n-1, arma::fill::ones) * e;
+
+    return create_tridiagonal(a_vec, d_vec, e_vec);
+}
+
+arma::mat create_symmetric_tridiagonal(int n, double a, double d)
+{
+    return create_tridiagonal(n, a, d, a);
+}