Salome HOME
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[modules/smesh.git] / src / SMDS / SMDS_Mesh.hxx
1 //  SMESH SMDS : implementaion of Salome mesh data structure
2 //
3 //  Copyright (C) 2003  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS 
5 // 
6 //  This library is free software; you can redistribute it and/or 
7 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public 
8 //  License as published by the Free Software Foundation; either 
9 //  version 2.1 of the License. 
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11 //  This library is distributed in the hope that it will be useful, 
12 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of 
13 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU 
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15 // 
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17 //  License along with this library; if not, write to the Free Software 
18 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA 
19 // 
20 //  See http://www.opencascade.org/SALOME/ or email : webmaster.salome@opencascade.org 
21 //
22 //
23 //
24 //  File   : SMDS_Mesh.hxx
25 //  Module : SMESH
26
27 #ifndef _SMDS_Mesh_HeaderFile
28 #define _SMDS_Mesh_HeaderFile
29
30 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
31 #include "SMDS_MeshEdge.hxx"
32 #include "SMDS_MeshFace.hxx"
33 #include "SMDS_MeshVolume.hxx"
34 #include "SMDS_MeshElementIDFactory.hxx"
35 #include "SMDS_Iterator.hxx"
36
37 #include <set>
38 #include <list>
39
40 class SMDSControl_BoundaryEdges;
41
42 class SMDS_Mesh:public SMDS_MeshObject
43 {
44
45   public:
46
47         SMDS_Mesh();
48
49         SMDS_Iterator<const SMDS_MeshNode *> * nodesIterator() const;
50         SMDS_Iterator<const SMDS_MeshEdge *> * edgesIterator() const;
51         SMDS_Iterator<const SMDS_MeshFace *> * facesIterator() const;
52         SMDS_Iterator<const SMDS_MeshVolume *> * volumesIterator() const;
53
54         SMDS_Mesh *AddSubMesh();
55         virtual SMDS_MeshNode* AddNode(double x, double y, double z);
56         virtual SMDS_MeshNode* AddNodeWithID(double x, double y, double z, int ID);
57
58         virtual SMDS_MeshEdge* AddEdge(
59                 const SMDS_MeshNode * n1,
60                 const SMDS_MeshNode * n2);
61         virtual SMDS_MeshFace* AddFace(
62                 const SMDS_MeshNode * n1,
63                 const SMDS_MeshNode * n2,
64                 const SMDS_MeshNode * n3);
65         virtual SMDS_MeshFace* AddFace(
66                 const SMDS_MeshNode * n1,
67                 const SMDS_MeshNode * n2,
68                 const SMDS_MeshNode * n3,
69                 const SMDS_MeshNode * n4);
70         virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(
71                 const SMDS_MeshNode * n1,
72                 const SMDS_MeshNode * n2,
73                 const SMDS_MeshNode * n3,
74                 const SMDS_MeshNode * n4);
75         virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(
76                 const SMDS_MeshNode * n1,
77                 const SMDS_MeshNode * n2,
78                 const SMDS_MeshNode * n3,
79                 const SMDS_MeshNode * n4,
80                 const SMDS_MeshNode * n5);
81         virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(
82                 const SMDS_MeshNode * n1,
83                 const SMDS_MeshNode * n2,
84                 const SMDS_MeshNode * n3,
85                 const SMDS_MeshNode * n4,
86                 const SMDS_MeshNode * n5,
87                 const SMDS_MeshNode * n6);
88         virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(
89                 const SMDS_MeshNode * n1,
90                 const SMDS_MeshNode * n2,
91                 const SMDS_MeshNode * n3,
92                 const SMDS_MeshNode * n4,
93                 const SMDS_MeshNode * n5,
94                 const SMDS_MeshNode * n6,
95                 const SMDS_MeshNode * n7,
96                 const SMDS_MeshNode * n8);
97
98         SMDS_MeshEdge* AddEdgeWithID(int n1, int n2, int ID);
99         SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(int n1, int n2, int n3, int ID);
100         SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(int n1, int n2, int n3, int n4,
101                 int ID);
102         SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4,
103                 int ID);
104         SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4,
105                 int n5, int ID);
106         SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4,
107                 int n5, int n6, int ID);
108         SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4,
109                 int n5, int n6, int n7, int n8, int ID);
110
111         SMDS_MeshEdge* AddEdgeWithID(
112                 const SMDS_MeshNode * n1,
113                 const SMDS_MeshNode * n2, int ID);
114         SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(
115                 const SMDS_MeshNode * n1,
116                 const SMDS_MeshNode * n2,
117                 const SMDS_MeshNode * n3, int ID);
118         SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(
119                 const SMDS_MeshNode * n1,
120                 const SMDS_MeshNode * n2,
121                 const SMDS_MeshNode * n3,
122                 const SMDS_MeshNode * n4, int ID);
123         SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(
124                 const SMDS_MeshNode * n1,
125                 const SMDS_MeshNode * n2,
126                 const SMDS_MeshNode * n3,
127                 const SMDS_MeshNode * n4, int ID);
128         SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(
129                 const SMDS_MeshNode * n1,
130                 const SMDS_MeshNode * n2,
131                 const SMDS_MeshNode * n3,
132                 const SMDS_MeshNode * n4,
133                 const SMDS_MeshNode * n5, int ID);
134         SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(
135                 const SMDS_MeshNode * n1,
136                 const SMDS_MeshNode * n2,
137                 const SMDS_MeshNode * n3,
138                 const SMDS_MeshNode * n4,
139                 const SMDS_MeshNode * n5,
140                 const SMDS_MeshNode * n6, int ID);
141         SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(
142                 const SMDS_MeshNode * n1,
143                 const SMDS_MeshNode * n2,
144                 const SMDS_MeshNode * n3,
145                 const SMDS_MeshNode * n4,
146                 const SMDS_MeshNode * n5,
147                 const SMDS_MeshNode * n6,
148                 const SMDS_MeshNode * n7,
149                 const SMDS_MeshNode * n8, int ID);
150
151         virtual void RemoveElement(const SMDS_MeshElement * elem, const bool removenodes =
152                 false);
153         virtual void RemoveNode(const SMDS_MeshNode * node);
154         virtual void RemoveEdge(const SMDS_MeshEdge * edge);
155         virtual void RemoveFace(const SMDS_MeshFace * face);
156         virtual void RemoveVolume(const SMDS_MeshVolume * volume);
157
158         virtual bool RemoveFromParent();
159         virtual bool RemoveSubMesh(const SMDS_Mesh * aMesh);
160         
161         const SMDS_MeshNode *FindNode(int idnode) const;
162         const SMDS_MeshEdge *FindEdge(int idnode1, int idnode2) const;
163         const SMDS_MeshFace *FindFace(int idnode1, int idnode2, int idnode3) const;
164         const SMDS_MeshFace *FindFace(int idnode1, int idnode2, int idnode3, int idnode4) const;
165         const SMDS_MeshElement *FindElement(int IDelem) const;
166         
167         int NbNodes() const;
168         int NbEdges() const;
169         int NbFaces() const;
170         int NbVolumes() const;
171         int NbSubMesh() const;
172         void DumpNodes() const;
173         void DumpEdges() const;
174         void DumpFaces() const;
175         void DumpVolumes() const;
176         void DebugStats() const;
177         SMDS_Mesh *boundaryFaces();
178         SMDS_Mesh *boundaryEdges();
179         virtual ~SMDS_Mesh();
180     bool hasConstructionEdges();
181     bool hasConstructionFaces();
182         bool hasInverseElements();
183     void setConstructionEdges(bool);
184     void setConstructionFaces(bool);
185         void setInverseElements(bool);
186
187   private:
188     SMDS_Mesh(SMDS_Mesh * parent);
189     SMDS_MeshFace * createTriangle(SMDS_MeshNode * node1,
190                 SMDS_MeshNode * node2, SMDS_MeshNode * node3);
191         SMDS_MeshFace * createQuadrangle(SMDS_MeshNode * node1,
192                 SMDS_MeshNode * node2, SMDS_MeshNode * node3, SMDS_MeshNode * node4);
193         const SMDS_MeshEdge* FindEdge(const SMDS_MeshNode * n1,
194                 const SMDS_MeshNode * n2) const;
195         SMDS_MeshEdge* FindEdgeOrCreate(const SMDS_MeshNode * n1,
196                 const SMDS_MeshNode * n2);
197         SMDS_MeshFace* FindFaceOrCreate(
198                 const SMDS_MeshNode *n1,
199                 const SMDS_MeshNode *n2,
200                 const SMDS_MeshNode *n3);
201         const SMDS_MeshFace* FindFace(
202                 const SMDS_MeshNode *n1,
203                 const SMDS_MeshNode *n2,
204                 const SMDS_MeshNode *n3,
205                 const SMDS_MeshNode *n4) const;
206         SMDS_MeshFace* FindFaceOrCreate(
207                 const SMDS_MeshNode *n1,
208                 const SMDS_MeshNode *n2,
209                 const SMDS_MeshNode *n3,
210                 const SMDS_MeshNode *n4);
211         void addChildrenWithNodes(set<const SMDS_MeshElement*>& setOfChildren, 
212                 const SMDS_MeshElement * element, set<const SMDS_MeshElement*>& nodes);
213
214         // Fields PRIVATE
215         typedef set<SMDS_MeshNode *> SetOfNodes;
216         typedef set<SMDS_MeshEdge *> SetOfEdges;
217         typedef set<SMDS_MeshFace *> SetOfFaces;
218         typedef set<SMDS_MeshVolume *> SetOfVolumes;
219
220         SetOfNodes myNodes;
221         SetOfEdges myEdges;
222         SetOfFaces myFaces;
223         SetOfVolumes myVolumes;
224         SMDS_Mesh *myParent;
225         list<SMDS_Mesh *> myChildren;
226         SMDS_MeshElementIDFactory *myNodeIDFactory;
227         SMDS_MeshElementIDFactory *myElementIDFactory;
228
229     bool myHasConstructionEdges;
230     bool myHasConstructionFaces;
231         bool myHasInverseElements;
232 };
233
234 #endif