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On the highway to MEDReader
[modules/med.git] / src / MEDCoupling / MEDCoupling1GTUMesh.hxx
1 // Copyright (C) 2007-2013  CEA/DEN, EDF R&D
2 //
3 // This library is free software; you can redistribute it and/or
4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
5 // License as published by the Free Software Foundation; either
6 // version 2.1 of the License.
7 //
8 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11 // Lesser General Public License for more details.
12 //
13 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
16 //
17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
18 //
19 // Author : Anthony Geay (CEA/DEN)
20
21 #ifndef __PARAMEDMEM_MEDCOUPLING1GTUMESH_HXX__
22 #define __PARAMEDMEM_MEDCOUPLING1GTUMESH_HXX__
23
24 #include "MEDCoupling.hxx"
25 #include "MEDCouplingPointSet.hxx"
26 #include "MEDCouplingMemArray.hxx"
27 #include "MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr.hxx"
28
29 #include "CellModel.hxx"
30
31 namespace ParaMEDMEM
32 {
33   class MEDCoupling1GTUUMeshCellIterator;
34
35   class MEDCoupling1GTUMesh : public MEDCouplingPointSet
36   {
37   public:
38     MEDCOUPLING_EXPORT static MEDCoupling1GTUMesh *New(const char *name, INTERP_KERNEL::NormalizedCellType type) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
39     MEDCOUPLING_EXPORT static MEDCoupling1GTUMesh *New(const MEDCouplingUMesh *m) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
40     MEDCOUPLING_EXPORT const INTERP_KERNEL::CellModel& getCellModel() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
41     MEDCOUPLING_EXPORT INTERP_KERNEL::NormalizedCellType getCellModelEnum() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
42     MEDCOUPLING_EXPORT int getMeshDimension() const;
43     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *giveCellsWithType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType type) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
44     MEDCOUPLING_EXPORT int getNumberOfCellsWithType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType type) const;
45     MEDCOUPLING_EXPORT INTERP_KERNEL::NormalizedCellType getTypeOfCell(int cellId) const;
46     MEDCOUPLING_EXPORT std::set<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType> getAllGeoTypes() const;
47     MEDCOUPLING_EXPORT std::vector<int> getDistributionOfTypes() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
48     MEDCOUPLING_EXPORT void splitProfilePerType(const DataArrayInt *profile, std::vector<int>& code, std::vector<DataArrayInt *>& idsInPflPerType, std::vector<DataArrayInt *>& idsPerType) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
49     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *checkTypeConsistencyAndContig(const std::vector<int>& code, const std::vector<const DataArrayInt *>& idsPerType) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
50     MEDCOUPLING_EXPORT void writeVTKLL(std::ostream& ofs, const std::string& cellData, const std::string& pointData) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
51     MEDCOUPLING_EXPORT std::string getVTKDataSetType() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
52     //
53     MEDCOUPLING_EXPORT std::size_t getHeapMemorySize() const;
54     MEDCOUPLING_EXPORT int getNodalConnectivityLength() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
55     MEDCOUPLING_EXPORT bool isEqualIfNotWhy(const MEDCouplingMesh *other, double prec, std::string& reason) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
56     MEDCOUPLING_EXPORT bool isEqualWithoutConsideringStr(const MEDCouplingMesh *other, double prec) const;
57     MEDCOUPLING_EXPORT void checkCoherency() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
58     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayDouble *getBarycenterAndOwner() const;
59     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingFieldDouble *getMeasureField(bool isAbs) const;
60     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingFieldDouble *getMeasureFieldOnNode(bool isAbs) const;
61     MEDCOUPLING_EXPORT int getCellContainingPoint(const double *pos, double eps) const;
62     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingFieldDouble *buildOrthogonalField() const;
63     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *getCellsInBoundingBox(const double *bbox, double eps) const;
64     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *getCellsInBoundingBox(const INTERP_KERNEL::DirectedBoundingBox& bbox, double eps);
65     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingPointSet *buildFacePartOfMySelfNode(const int *start, const int *end, bool fullyIn) const;
66     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *findBoundaryNodes() const;
67     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingPointSet *buildBoundaryMesh(bool keepCoords) const;
68     MEDCOUPLING_EXPORT void findCommonCells(int compType, int startCellId, DataArrayInt *& commonCellsArr, DataArrayInt *& commonCellsIArr) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
69     MEDCOUPLING_EXPORT static MEDCouplingUMesh *AggregateOnSameCoordsToUMesh(const std::vector< const MEDCoupling1GTUMesh *>& parts) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
70   public:
71     MEDCOUPLING_EXPORT virtual void allocateCells(int nbOfCells=0) throw(INTERP_KERNEL::Exception) = 0;
72     MEDCOUPLING_EXPORT virtual void insertNextCell(const int *nodalConnOfCellBg, const int *nodalConnOfCellEnd) throw(INTERP_KERNEL::Exception) = 0;
73     MEDCOUPLING_EXPORT virtual DataArrayInt *getNodalConnectivity() const throw(INTERP_KERNEL::Exception) = 0;
74   protected:
75     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCoupling1GTUMesh(const char *name, const INTERP_KERNEL::CellModel& cm);
76     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCoupling1GTUMesh(const MEDCoupling1GTUMesh& other, bool recDeepCpy);
77   protected:
78     const INTERP_KERNEL::CellModel *_cm;
79   };
80
81   class MEDCoupling1SGTUMesh : public MEDCoupling1GTUMesh
82   {
83   public:
84     MEDCOUPLING_EXPORT static MEDCoupling1SGTUMesh *New(const char *name, INTERP_KERNEL::NormalizedCellType type) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
85     MEDCOUPLING_EXPORT static MEDCoupling1SGTUMesh *New(const MEDCouplingUMesh *m) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
86     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCoupling1SGTUMesh *clone(bool recDeepCpy) const;
87     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingPointSet *deepCpyConnectivityOnly() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
88     // overload of TimeLabel and RefCountObject
89     MEDCOUPLING_EXPORT void updateTime() const;
90     MEDCOUPLING_EXPORT std::size_t getHeapMemorySize() const;
91     // overload of MEDCouplingMesh
92     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingMeshType getType() const { return SINGLE_STATIC_GEO_TYPE_UNSTRUCTURED; }
93     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingMesh *deepCpy() const;
94     MEDCOUPLING_EXPORT bool isEqualIfNotWhy(const MEDCouplingMesh *other, double prec, std::string& reason) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
95     MEDCOUPLING_EXPORT bool isEqualWithoutConsideringStr(const MEDCouplingMesh *other, double prec) const;
96     MEDCOUPLING_EXPORT void checkFastEquivalWith(const MEDCouplingMesh *other, double prec) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
97     MEDCOUPLING_EXPORT void checkCoherency() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
98     MEDCOUPLING_EXPORT void checkCoherency1(double eps=1e-12) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
99     MEDCOUPLING_EXPORT void checkCoherency2(double eps=1e-12) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
100     MEDCOUPLING_EXPORT int getNumberOfCells() const;
101     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *computeNbOfNodesPerCell() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
102     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *computeNbOfFacesPerCell() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
103     MEDCOUPLING_EXPORT void getNodeIdsOfCell(int cellId, std::vector<int>& conn) const;
104     MEDCOUPLING_EXPORT std::string simpleRepr() const;
105     MEDCOUPLING_EXPORT std::string advancedRepr() const;
106     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayDouble *computeIsoBarycenterOfNodesPerCell() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
107     MEDCOUPLING_EXPORT void renumberCells(const int *old2NewBg, bool check=true) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
108     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingMesh *mergeMyselfWith(const MEDCouplingMesh *other) const;
109     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingUMesh *buildUnstructured() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
110     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *simplexize(int policy) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
111     MEDCOUPLING_EXPORT void reprQuickOverview(std::ostream& stream) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
112     // overload of MEDCouplingPointSet
113     MEDCOUPLING_EXPORT void shallowCopyConnectivityFrom(const MEDCouplingPointSet *other) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
114     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingPointSet *mergeMyselfWithOnSameCoords(const MEDCouplingPointSet *other) const;
115     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingPointSet *buildPartOfMySelfKeepCoords(const int *begin, const int *end) const;
116     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingPointSet *buildPartOfMySelfKeepCoords2(int start, int end, int step) const;
117     MEDCOUPLING_EXPORT void getReverseNodalConnectivity(DataArrayInt *revNodal, DataArrayInt *revNodalIndx) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
118     MEDCOUPLING_EXPORT void checkFullyDefined() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
119     MEDCOUPLING_EXPORT bool isEmptyMesh(const std::vector<int>& tinyInfo) const;
120     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *getNodeIdsInUse(int& nbrOfNodesInUse) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
121     MEDCOUPLING_EXPORT void renumberNodesInConn(const int *newNodeNumbersO2N);
122     MEDCOUPLING_EXPORT void fillCellIdsToKeepFromNodeIds(const int *begin, const int *end, bool fullyIn, DataArrayInt *&cellIdsKeptArr) const;
123     // overload of MEDCoupling1GTUMesh
124     MEDCOUPLING_EXPORT void allocateCells(int nbOfCells=0) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
125     MEDCOUPLING_EXPORT void insertNextCell(const int *nodalConnOfCellBg, const int *nodalConnOfCellEnd) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
126   public://specific
127     MEDCOUPLING_EXPORT void setNodalConnectivity(DataArrayInt *nodalConn) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
128     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *getNodalConnectivity() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
129     MEDCOUPLING_EXPORT int getNumberOfNodesPerCell() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
130     MEDCOUPLING_EXPORT static MEDCoupling1SGTUMesh *Merge1SGTUMeshes(const MEDCoupling1SGTUMesh *mesh1, const MEDCoupling1SGTUMesh *mesh2) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
131     MEDCOUPLING_EXPORT static MEDCoupling1SGTUMesh *Merge1SGTUMeshes(std::vector<const MEDCoupling1SGTUMesh *>& a) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
132     MEDCOUPLING_EXPORT static MEDCoupling1SGTUMesh *Merge1SGTUMeshesOnSameCoords(std::vector<const MEDCoupling1SGTUMesh *>& a) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
133     MEDCoupling1SGTUMesh *buildSetInstanceFromThis(int spaceDim) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
134   private:
135     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCoupling1SGTUMesh(const char *name, const INTERP_KERNEL::CellModel& cm);
136     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCoupling1SGTUMesh(const MEDCoupling1SGTUMesh& other, bool recDeepCpy);
137   private:
138     void checkNonDynamicGeoType() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
139     static MEDCoupling1SGTUMesh *Merge1SGTUMeshesLL(std::vector<const MEDCoupling1SGTUMesh *>& a) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
140     DataArrayInt *simplexizePol0() throw(INTERP_KERNEL::Exception);
141     DataArrayInt *simplexizePol1() throw(INTERP_KERNEL::Exception);
142     DataArrayInt *simplexizePlanarFace5() throw(INTERP_KERNEL::Exception);
143     DataArrayInt *simplexizePlanarFace6() throw(INTERP_KERNEL::Exception);
144   private:
145     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _conn;
146   };
147
148   class MEDCoupling1DGTUMesh : public MEDCoupling1GTUMesh
149   {
150   public:
151     MEDCOUPLING_EXPORT static MEDCoupling1DGTUMesh *New(const char *name, INTERP_KERNEL::NormalizedCellType type) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
152     MEDCOUPLING_EXPORT static MEDCoupling1DGTUMesh *New(const MEDCouplingUMesh *m) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
153     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCoupling1DGTUMesh *clone(bool recDeepCpy) const;
154     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingPointSet *deepCpyConnectivityOnly() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
155     // overload of TimeLabel and RefCountObject
156     MEDCOUPLING_EXPORT void updateTime() const;
157     MEDCOUPLING_EXPORT std::size_t getHeapMemorySize() const;
158     // overload of MEDCouplingMesh
159     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingMeshType getType() const { return SINGLE_DYNAMIC_GEO_TYPE_UNSTRUCTURED; }
160     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingMesh *deepCpy() const;
161     MEDCOUPLING_EXPORT bool isEqualIfNotWhy(const MEDCouplingMesh *other, double prec, std::string& reason) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
162     MEDCOUPLING_EXPORT bool isEqualWithoutConsideringStr(const MEDCouplingMesh *other, double prec) const;
163     MEDCOUPLING_EXPORT void checkFastEquivalWith(const MEDCouplingMesh *other, double prec) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
164     MEDCOUPLING_EXPORT void checkCoherency() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
165     MEDCOUPLING_EXPORT void checkCoherency1(double eps=1e-12) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
166     MEDCOUPLING_EXPORT void checkCoherency2(double eps=1e-12) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
167     MEDCOUPLING_EXPORT int getNumberOfCells() const;
168     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *computeNbOfNodesPerCell() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
169     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *computeNbOfFacesPerCell() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
170     MEDCOUPLING_EXPORT void getNodeIdsOfCell(int cellId, std::vector<int>& conn) const;
171     MEDCOUPLING_EXPORT std::string simpleRepr() const;
172     MEDCOUPLING_EXPORT std::string advancedRepr() const;
173     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayDouble *computeIsoBarycenterOfNodesPerCell() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
174     MEDCOUPLING_EXPORT void renumberCells(const int *old2NewBg, bool check=true) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
175     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingMesh *mergeMyselfWith(const MEDCouplingMesh *other) const;
176     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingUMesh *buildUnstructured() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
177     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *simplexize(int policy) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
178     MEDCOUPLING_EXPORT void reprQuickOverview(std::ostream& stream) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
179     // overload of MEDCouplingPointSet
180     MEDCOUPLING_EXPORT void shallowCopyConnectivityFrom(const MEDCouplingPointSet *other) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
181     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingPointSet *mergeMyselfWithOnSameCoords(const MEDCouplingPointSet *other) const;
182     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingPointSet *buildPartOfMySelfKeepCoords(const int *begin, const int *end) const;
183     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCouplingPointSet *buildPartOfMySelfKeepCoords2(int start, int end, int step) const;
184     MEDCOUPLING_EXPORT void getReverseNodalConnectivity(DataArrayInt *revNodal, DataArrayInt *revNodalIndx) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
185     MEDCOUPLING_EXPORT void checkFullyDefined() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
186     MEDCOUPLING_EXPORT bool isEmptyMesh(const std::vector<int>& tinyInfo) const;
187     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *getNodeIdsInUse(int& nbrOfNodesInUse) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
188     MEDCOUPLING_EXPORT void renumberNodesInConn(const int *newNodeNumbersO2N);
189     MEDCOUPLING_EXPORT void fillCellIdsToKeepFromNodeIds(const int *begin, const int *end, bool fullyIn, DataArrayInt *&cellIdsKeptArr) const;
190     // overload of MEDCoupling1GTUMesh
191     MEDCOUPLING_EXPORT void allocateCells(int nbOfCells=0) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
192     MEDCOUPLING_EXPORT void insertNextCell(const int *nodalConnOfCellBg, const int *nodalConnOfCellEnd) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
193   public://specific
194     MEDCOUPLING_EXPORT void setNodalConnectivity(DataArrayInt *nodalConn, DataArrayInt *nodalConnIndex) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
195     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *getNodalConnectivity() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
196     MEDCOUPLING_EXPORT DataArrayInt *getNodalConnectivityIndex() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
197     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCoupling1DGTUMesh *copyWithNodalConnectivityPacked(bool& isShallowCpyOfNodalConnn) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
198     MEDCOUPLING_EXPORT bool retrievePackedNodalConnectivity(DataArrayInt *&nodalConn, DataArrayInt *&nodalConnIndx) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
199     MEDCOUPLING_EXPORT bool isPacked() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
200     MEDCOUPLING_EXPORT static MEDCoupling1DGTUMesh *Merge1DGTUMeshes(const MEDCoupling1DGTUMesh *mesh1, const MEDCoupling1DGTUMesh *mesh2) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
201     MEDCOUPLING_EXPORT static MEDCoupling1DGTUMesh *Merge1DGTUMeshes(std::vector<const MEDCoupling1DGTUMesh *>& a) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
202     MEDCOUPLING_EXPORT static MEDCoupling1DGTUMesh *Merge1DGTUMeshesOnSameCoords(std::vector<const MEDCoupling1DGTUMesh *>& a) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
203     MEDCOUPLING_EXPORT static DataArrayInt *AggregateNodalConnAndShiftNodeIds(const std::vector<const DataArrayInt *>& nodalConns, const std::vector<int>& offsetInNodeIdsPerElt) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
204     MEDCoupling1DGTUMesh *buildSetInstanceFromThis(int spaceDim) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
205   private:
206     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCoupling1DGTUMesh(const char *name, const INTERP_KERNEL::CellModel& cm);
207     MEDCOUPLING_EXPORT MEDCoupling1DGTUMesh(const MEDCoupling1DGTUMesh& other, bool recDeepCpy);
208   private:
209     void checkDynamicGeoT2ype() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
210     static MEDCoupling1DGTUMesh *Merge1DGTUMeshesLL(std::vector<const MEDCoupling1DGTUMesh *>& a) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
211   private:
212     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _conn_indx;
213     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _conn;
214   };
215 }
216
217 #endif