src/SMESH/SMESH_MeshEditor.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2015  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  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, or (at your option) any later version.
  10 //
  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
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  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.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 // File      : SMESH_MeshEditor.cxx
  24 // Created   : Mon Apr 12 16:10:22 2004
  25 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  26
  27 #include "SMESH_MeshEditor.hxx"
  28
  29 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  30 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  31 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  32 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  33 #include "SMDS_SpacePosition.hxx"
  34 #include "SMDS_MeshGroup.hxx"
  35 #include "SMDS_LinearEdge.hxx"
  36 #include "SMDS_Downward.hxx"
  37 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  38
  39 #include "SMESHDS_Group.hxx"
  40 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  41
  42 #include "SMESH_Algo.hxx"
  43 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
  44 #include "SMESH_Group.hxx"
  45 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  46 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  47 #include "SMESH_OctreeNode.hxx"
  48 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  49
  50 #include <Basics_OCCTVersion.hxx>
  51
  52 #include "utilities.h"
  53 #include "chrono.hxx"
  54
  55 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  56 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  57 #include <BRepClass3d_SolidClassifier.hxx>
  58 #include <BRep_Tool.hxx>
  59 #include <ElCLib.hxx>
  60 #include <Extrema_GenExtPS.hxx>
  61 #include <Extrema_POnCurv.hxx>
  62 #include <Extrema_POnSurf.hxx>
  63 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  64 #include <GeomAdaptor_Surface.hxx>
  65 #include <Geom_Curve.hxx>
  66 #include <Geom_Surface.hxx>
  67 #include <Precision.hxx>
  68 #include <TColStd_ListOfInteger.hxx>
  69 #include <TopAbs_State.hxx>
  70 #include <TopExp.hxx>
  71 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  72 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  73 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  74 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  75 #include <TopoDS.hxx>
  76 #include <TopoDS_Face.hxx>
  77 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  78 #include <gp.hxx>
  79 #include <gp_Ax1.hxx>
  80 #include <gp_Dir.hxx>
  81 #include <gp_Lin.hxx>
  82 #include <gp_Pln.hxx>
  83 #include <gp_Trsf.hxx>
  84 #include <gp_Vec.hxx>
  85 #include <gp_XY.hxx>
  86 #include <gp_XYZ.hxx>
  87
  88 #include <cmath>
  89
  90 #include <map>
  91 #include <set>
  92 #include <numeric>
  93 #include <limits>
  94 #include <algorithm>
  95 #include <sstream>
  96
  97 #include <boost/tuple/tuple.hpp>
  98
  99 #include <Standard_Failure.hxx>
 100 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
 101
 102 #define cast2Node(elem) static_cast<const SMDS_MeshNode*>( elem )
 103
 104 using namespace std;
 105 using namespace SMESH::Controls;
 106
 107 namespace
 108 {
 109   template < class ELEM_SET >
 110   SMDS_ElemIteratorPtr elemSetIterator( const ELEM_SET& elements )
 111   {
 112     typedef SMDS_SetIterator
 113       < SMDS_pElement, typename ELEM_SET::const_iterator> TSetIterator;
 114     return SMDS_ElemIteratorPtr( new TSetIterator( elements.begin(), elements.end() ));
 115   }
 116 }
 117
 118 //=======================================================================
 119 //function : SMESH_MeshEditor
 120 //purpose  :
 121 //=======================================================================
 122
 123 SMESH_MeshEditor::SMESH_MeshEditor( SMESH_Mesh* theMesh )
 124   :myMesh( theMesh ) // theMesh may be NULL
 125 {
 126 }
 127
 128 //================================================================================
 129 /*!
 130  * \brief Clears myLastCreatedNodes and myLastCreatedElems
 131  */
 132 //================================================================================
 133
 134 void SMESH_MeshEditor::ClearLastCreated()
 135 {
 136   myLastCreatedNodes.Clear();
 137   myLastCreatedElems.Clear();
 138 }
 139
 140 //================================================================================
 141 /*!
 142  * \brief Initializes members by an existing element
 143  *  \param [in] elem - the source element
 144  *  \param [in] basicOnly - if true, does not set additional data of Ball and Polyhedron
 145  */
 146 //================================================================================
 147
 148 SMESH_MeshEditor::ElemFeatures&
 149 SMESH_MeshEditor::ElemFeatures::Init( const SMDS_MeshElement* elem, bool basicOnly )
 150 {
 151   if ( elem )
 152   {
 153     myType = elem->GetType();
 154     if ( myType == SMDSAbs_Face || myType == SMDSAbs_Volume )
 155     {
 156       myIsPoly = elem->IsPoly();
 157       if ( myIsPoly )
 158       {
 159         myIsQuad = elem->IsQuadratic();
 160         if ( myType == SMDSAbs_Volume && !basicOnly )
 161         {
 162           vector<int > quant = static_cast<const SMDS_VtkVolume* >( elem )->GetQuantities();
 163           myPolyhedQuantities.swap( quant );
 164         }
 165       }
 166     }
 167     else if ( myType == SMDSAbs_Ball && !basicOnly )
 168     {
 169       myBallDiameter = static_cast<const SMDS_BallElement*>(elem)->GetDiameter();
 170     }
 171   }
 172   return *this;
 173 }
 174
 175 //=======================================================================
 176 /*!
 177  * \brief Add element
 178  */
 179 //=======================================================================
 180
 181 SMDS_MeshElement*
 182 SMESH_MeshEditor::AddElement(const vector<const SMDS_MeshNode*> & node,
 183                              const ElemFeatures&                  features)
 184 {
 185   SMDS_MeshElement* e = 0;
 186   int nbnode = node.size();
 187   SMESHDS_Mesh* mesh = GetMeshDS();
 188   const int ID = features.myID;
 189
 190   switch ( features.myType ) {
 191   case SMDSAbs_Face:
 192     if ( !features.myIsPoly ) {
 193       if      (nbnode == 3) {
 194         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddFaceWithID(node[0], node[1], node[2], ID);
 195         else           e = mesh->AddFace      (node[0], node[1], node[2] );
 196       }
 197       else if (nbnode == 4) {
 198         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddFaceWithID(node[0], node[1], node[2], node[3], ID);
 199         else           e = mesh->AddFace      (node[0], node[1], node[2], node[3] );
 200       }
 201       else if (nbnode == 6) {
 202         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddFaceWithID(node[0], node[1], node[2], node[3],
 203                                                node[4], node[5], ID);
 204         else           e = mesh->AddFace      (node[0], node[1], node[2], node[3],
 205                                                node[4], node[5] );
 206       }
 207       else if (nbnode == 7) {
 208         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddFaceWithID(node[0], node[1], node[2], node[3],
 209                                                node[4], node[5], node[6], ID);
 210         else           e = mesh->AddFace      (node[0], node[1], node[2], node[3],
 211                                                node[4], node[5], node[6] );
 212       }
 213       else if (nbnode == 8) {
 214         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddFaceWithID(node[0], node[1], node[2], node[3],
 215                                                node[4], node[5], node[6], node[7], ID);
 216         else           e = mesh->AddFace      (node[0], node[1], node[2], node[3],
 217                                                node[4], node[5], node[6], node[7] );
 218       }
 219       else if (nbnode == 9) {
 220         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddFaceWithID(node[0], node[1], node[2], node[3],
 221                                                node[4], node[5], node[6], node[7], node[8], ID);
 222         else           e = mesh->AddFace      (node[0], node[1], node[2], node[3],
 223                                                node[4], node[5], node[6], node[7], node[8] );
 224       }
 225     }
 226     else if ( !features.myIsQuad )
 227     {
 228       if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddPolygonalFaceWithID(node, ID);
 229       else           e = mesh->AddPolygonalFace      (node    );
 230     }
 231     else if ( nbnode % 2 == 0 ) // just a protection
 232     {
 233       if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddQuadPolygonalFaceWithID(node, ID);
 234       else           e = mesh->AddQuadPolygonalFace      (node    );
 235     }
 236     break;
 237
 238   case SMDSAbs_Volume:
 239     if ( !features.myIsPoly ) {
 240       if      (nbnode == 4) {
 241         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddVolumeWithID(node[0], node[1], node[2], node[3], ID);
 242         else           e = mesh->AddVolume      (node[0], node[1], node[2], node[3] );
 243       }
 244       else if (nbnode == 5) {
 245         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddVolumeWithID(node[0], node[1], node[2], node[3],
 246                                                  node[4], ID);
 247         else           e = mesh->AddVolume      (node[0], node[1], node[2], node[3],
 248                                                  node[4] );
 249       }
 250       else if (nbnode == 6) {
 251         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddVolumeWithID(node[0], node[1], node[2], node[3],
 252                                                  node[4], node[5], ID);
 253         else           e = mesh->AddVolume      (node[0], node[1], node[2], node[3],
 254                                                  node[4], node[5] );
 255       }
 256       else if (nbnode == 8) {
 257         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddVolumeWithID(node[0], node[1], node[2], node[3],
 258                                                  node[4], node[5], node[6], node[7], ID);
 259         else           e = mesh->AddVolume      (node[0], node[1], node[2], node[3],
 260                                                  node[4], node[5], node[6], node[7] );
 261       }
 262       else if (nbnode == 10) {
 263         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddVolumeWithID(node[0], node[1], node[2], node[3],
 264                                                  node[4], node[5], node[6], node[7],
 265                                                  node[8], node[9], ID);
 266         else           e = mesh->AddVolume      (node[0], node[1], node[2], node[3],
 267                                                  node[4], node[5], node[6], node[7],
 268                                                  node[8], node[9] );
 269       }
 270       else if (nbnode == 12) {
 271         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddVolumeWithID(node[0], node[1], node[2], node[3],
 272                                                  node[4], node[5], node[6], node[7],
 273                                                  node[8], node[9], node[10], node[11], ID);
 274         else           e = mesh->AddVolume      (node[0], node[1], node[2], node[3],
 275                                                  node[4], node[5], node[6], node[7],
 276                                                  node[8], node[9], node[10], node[11] );
 277       }
 278       else if (nbnode == 13) {
 279         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddVolumeWithID(node[0], node[1], node[2], node[3],
 280                                                  node[4], node[5], node[6], node[7],
 281                                                  node[8], node[9], node[10],node[11],
 282                                                  node[12],ID);
 283         else           e = mesh->AddVolume      (node[0], node[1], node[2], node[3],
 284                                                  node[4], node[5], node[6], node[7],
 285                                                  node[8], node[9], node[10],node[11],
 286                                                  node[12] );
 287       }
 288       else if (nbnode == 15) {
 289         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddVolumeWithID(node[0], node[1], node[2], node[3],
 290                                                  node[4], node[5], node[6], node[7],
 291                                                  node[8], node[9], node[10],node[11],
 292                                                  node[12],node[13],node[14],ID);
 293         else           e = mesh->AddVolume      (node[0], node[1], node[2], node[3],
 294                                                  node[4], node[5], node[6], node[7],
 295                                                  node[8], node[9], node[10],node[11],
 296                                                  node[12],node[13],node[14] );
 297       }
 298       else if (nbnode == 20) {
 299         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddVolumeWithID(node[0], node[1], node[2], node[3],
 300                                                  node[4], node[5], node[6], node[7],
 301                                                  node[8], node[9], node[10],node[11],
 302                                                  node[12],node[13],node[14],node[15],
 303                                                  node[16],node[17],node[18],node[19],ID);
 304         else           e = mesh->AddVolume      (node[0], node[1], node[2], node[3],
 305                                                  node[4], node[5], node[6], node[7],
 306                                                  node[8], node[9], node[10],node[11],
 307                                                  node[12],node[13],node[14],node[15],
 308                                                  node[16],node[17],node[18],node[19] );
 309       }
 310       else if (nbnode == 27) {
 311         if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddVolumeWithID(node[0], node[1], node[2], node[3],
 312                                                  node[4], node[5], node[6], node[7],
 313                                                  node[8], node[9], node[10],node[11],
 314                                                  node[12],node[13],node[14],node[15],
 315                                                  node[16],node[17],node[18],node[19],
 316                                                  node[20],node[21],node[22],node[23],
 317                                                  node[24],node[25],node[26], ID);
 318         else           e = mesh->AddVolume      (node[0], node[1], node[2], node[3],
 319                                                  node[4], node[5], node[6], node[7],
 320                                                  node[8], node[9], node[10],node[11],
 321                                                  node[12],node[13],node[14],node[15],
 322                                                  node[16],node[17],node[18],node[19],
 323                                                  node[20],node[21],node[22],node[23],
 324                                                  node[24],node[25],node[26] );
 325       }
 326     }
 327     else if ( !features.myIsQuad )
 328     {
 329       if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddPolyhedralVolumeWithID(node, features.myPolyhedQuantities, ID);
 330       else           e = mesh->AddPolyhedralVolume      (node, features.myPolyhedQuantities    );
 331     }
 332     else
 333     {
 334       // if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddQuadPolyhedralVolumeWithID(node, features.myPolyhedQuantities,ID);
 335       // else           e = mesh->AddQuadPolyhedralVolume      (node, features.myPolyhedQuantities   );
 336     }
 337     break;
 338
 339   case SMDSAbs_Edge:
 340     if ( nbnode == 2 ) {
 341       if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddEdgeWithID(node[0], node[1], ID);
 342       else           e = mesh->AddEdge      (node[0], node[1] );
 343     }
 344     else if ( nbnode == 3 ) {
 345       if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddEdgeWithID(node[0], node[1], node[2], ID);
 346       else           e = mesh->AddEdge      (node[0], node[1], node[2] );
 347     }
 348     break;
 349
 350   case SMDSAbs_0DElement:
 351     if ( nbnode == 1 ) {
 352       if ( ID >= 1 ) e = mesh->Add0DElementWithID(node[0], ID);
 353       else           e = mesh->Add0DElement      (node[0] );
 354     }
 355     break;
 356
 357   case SMDSAbs_Node:
 358     if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddNodeWithID(node[0]->X(), node[0]->Y(), node[0]->Z(), ID);
 359     else           e = mesh->AddNode      (node[0]->X(), node[0]->Y(), node[0]->Z()    );
 360     break;
 361
 362   case SMDSAbs_Ball:
 363     if ( ID >= 1 ) e = mesh->AddBallWithID(node[0], features.myBallDiameter, ID);
 364     else           e = mesh->AddBall      (node[0], features.myBallDiameter    );
 365     break;
 366
 367   default:;
 368   }
 369   if ( e ) myLastCreatedElems.Append( e );
 370   return e;
 371 }
 372
 373 //=======================================================================
 374 /*!
 375  * \brief Add element
 376  */
 377 //=======================================================================
 378
 379 SMDS_MeshElement* SMESH_MeshEditor::AddElement(const vector<int> & nodeIDs,
 380                                                const ElemFeatures& features)
 381 {
 382   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
 383   nodes.reserve( nodeIDs.size() );
 384   vector<int>::const_iterator id = nodeIDs.begin();
 385   while ( id != nodeIDs.end() ) {
 386     if ( const SMDS_MeshNode* node = GetMeshDS()->FindNode( *id++ ))
 387       nodes.push_back( node );
 388     else
 389       return 0;
 390   }
 391   return AddElement( nodes, features );
 392 }
 393
 394 //=======================================================================
 395 //function : Remove
 396 //purpose  : Remove a node or an element.
 397 //           Modify a compute state of sub-meshes which become empty
 398 //=======================================================================
 399
 400 int SMESH_MeshEditor::Remove (const list< int >& theIDs,
 401                               const bool         isNodes )
 402 {
 403   myLastCreatedElems.Clear();
 404   myLastCreatedNodes.Clear();
 405
 406   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
 407   set< SMESH_subMesh *> smmap;
 408
 409   int removed = 0;
 410   list<int>::const_iterator it = theIDs.begin();
 411   for ( ; it != theIDs.end(); it++ ) {
 412     const SMDS_MeshElement * elem;
 413     if ( isNodes )
 414       elem = aMesh->FindNode( *it );
 415     else
 416       elem = aMesh->FindElement( *it );
 417     if ( !elem )
 418       continue;
 419
 420     // Notify VERTEX sub-meshes about modification
 421     if ( isNodes ) {
 422       const SMDS_MeshNode* node = cast2Node( elem );
 423       if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 424         if ( int aShapeID = node->getshapeId() )
 425           if ( SMESH_subMesh * sm = GetMesh()->GetSubMeshContaining( aShapeID ) )
 426             smmap.insert( sm );
 427     }
 428     // Find sub-meshes to notify about modification
 429     //     SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = elem->nodesIterator();
 430     //     while ( nodeIt->more() ) {
 431     //       const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
 432     //       const SMDS_PositionPtr& aPosition = node->GetPosition();
 433     //       if ( aPosition.get() ) {
 434     //         if ( int aShapeID = aPosition->GetShapeId() ) {
 435     //           if ( SMESH_subMesh * sm = GetMesh()->GetSubMeshContaining( aShapeID ) )
 436     //             smmap.insert( sm );
 437     //         }
 438     //       }
 439     //     }
 440
 441     // Do remove
 442     if ( isNodes )
 443       aMesh->RemoveNode( static_cast< const SMDS_MeshNode* >( elem ));
 444     else
 445       aMesh->RemoveElement( elem );
 446     removed++;
 447   }
 448
 449   // Notify sub-meshes about modification
 450   if ( !smmap.empty() ) {
 451     set< SMESH_subMesh *>::iterator smIt;
 452     for ( smIt = smmap.begin(); smIt != smmap.end(); smIt++ )
 453       (*smIt)->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::MESH_ENTITY_REMOVED );
 454   }
 455
 456   //   // Check if the whole mesh becomes empty
 457   //   if ( SMESH_subMesh * sm = GetMesh()->GetSubMeshContaining( 1 ) )
 458   //     sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
 459
 460   return removed;
 461 }
 462
 463 //================================================================================
 464 /*!
 465  * \brief Create 0D elements on all nodes of the given object except those
 466  *        nodes on which a 0D element already exists.
 467  *  \param elements - Elements on whose nodes to create 0D elements; if empty,
 468  *                    the all mesh is treated
 469  *  \param all0DElems - returns all 0D elements found or created on nodes of \a elements
 470  */
 471 //================================================================================
 472
 473 void SMESH_MeshEditor::Create0DElementsOnAllNodes( const TIDSortedElemSet& elements,
 474                                                    TIDSortedElemSet&       all0DElems )
 475 {
 476   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
 477   vector< const SMDS_MeshElement* > allNodes;
 478   if ( elements.empty() )
 479   {
 480     allNodes.reserve( GetMeshDS()->NbNodes() );
 481     elemIt = GetMeshDS()->elementsIterator( SMDSAbs_Node );
 482     while ( elemIt->more() )
 483       allNodes.push_back( elemIt->next() );
 484
 485     elemIt = elemSetIterator( allNodes );
 486   }
 487   else
 488   {
 489     elemIt = elemSetIterator( elements );
 490   }
 491
 492   while ( elemIt->more() )
 493   {
 494     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
 495     SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = e->nodesIterator();
 496     while ( nodeIt->more() )
 497     {
 498       const SMDS_MeshNode* n = cast2Node( nodeIt->next() );
 499       SMDS_ElemIteratorPtr it0D = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_0DElement );
 500       if ( it0D->more() )
 501         all0DElems.insert( it0D->next() );
 502       else {
 503         myLastCreatedElems.Append( GetMeshDS()->Add0DElement( n ));
 504         all0DElems.insert( myLastCreatedElems.Last() );
 505       }
 506     }
 507   }
 508 }
 509
 510 //=======================================================================
 511 //function : FindShape
 512 //purpose  : Return an index of the shape theElem is on
 513 //           or zero if a shape not found
 514 //=======================================================================
 515
 516 int SMESH_MeshEditor::FindShape (const SMDS_MeshElement * theElem)
 517 {
 518   myLastCreatedElems.Clear();
 519   myLastCreatedNodes.Clear();
 520
 521   SMESHDS_Mesh * aMesh = GetMeshDS();
 522   if ( aMesh->ShapeToMesh().IsNull() )
 523     return 0;
 524
 525   int aShapeID = theElem->getshapeId();
 526   if ( aShapeID < 1 )
 527     return 0;
 528
 529   if ( SMESHDS_SubMesh * sm = aMesh->MeshElements( aShapeID ))
 530     if ( sm->Contains( theElem ))
 531       return aShapeID;
 532
 533   if ( theElem->GetType() == SMDSAbs_Node ) {
 534     MESSAGE( ":( Error: invalid myShapeId of node " << theElem->GetID() );
 535   }
 536   else {
 537     MESSAGE( ":( Error: invalid myShapeId of element " << theElem->GetID() );
 538   }
 539
 540   TopoDS_Shape aShape; // the shape a node of theElem is on
 541   if ( theElem->GetType() != SMDSAbs_Node )
 542   {
 543     SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = theElem->nodesIterator();
 544     while ( nodeIt->more() ) {
 545       const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
 546       if ((aShapeID = node->getshapeId()) > 0) {
 547         if ( SMESHDS_SubMesh * sm = aMesh->MeshElements( aShapeID ) ) {
 548           if ( sm->Contains( theElem ))
 549             return aShapeID;
 550           if ( aShape.IsNull() )
 551             aShape = aMesh->IndexToShape( aShapeID );
 552         }
 553       }
 554     }
 555   }
 556
 557   // None of nodes is on a proper shape,
 558   // find the shape among ancestors of aShape on which a node is
 559   if ( !aShape.IsNull() ) {
 560     TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancIt( GetMesh()->GetAncestors( aShape ));
 561     for ( ; ancIt.More(); ancIt.Next() ) {
 562       SMESHDS_SubMesh * sm = aMesh->MeshElements( ancIt.Value() );
 563       if ( sm && sm->Contains( theElem ))
 564         return aMesh->ShapeToIndex( ancIt.Value() );
 565     }
 566   }
 567   else
 568   {
 569     SMESHDS_SubMeshIteratorPtr smIt = GetMeshDS()->SubMeshes();
 570     while ( const SMESHDS_SubMesh* sm = smIt->next() )
 571       if ( sm->Contains( theElem ))
 572         return sm->GetID();
 573   }
 574
 575   return 0;
 576 }
 577
 578 //=======================================================================
 579 //function : IsMedium
 580 //purpose  :
 581 //=======================================================================
 582
 583 bool SMESH_MeshEditor::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 584                                 const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
 585 {
 586   bool isMedium = false;
 587   SMDS_ElemIteratorPtr it = node->GetInverseElementIterator(typeToCheck);
 588   while (it->more() && !isMedium ) {
 589     const SMDS_MeshElement* elem = it->next();
 590     isMedium = elem->IsMediumNode(node);
 591   }
 592   return isMedium;
 593 }
 594
 595 //=======================================================================
 596 //function : shiftNodesQuadTria
 597 //purpose  : Shift nodes in the array corresponded to quadratic triangle
 598 //           example: (0,1,2,3,4,5) -> (1,2,0,4,5,3)
 599 //=======================================================================
 600
 601 static void shiftNodesQuadTria(vector< const SMDS_MeshNode* >& aNodes)
 602 {
 603   const SMDS_MeshNode* nd1 = aNodes[0];
 604   aNodes[0] = aNodes[1];
 605   aNodes[1] = aNodes[2];
 606   aNodes[2] = nd1;
 607   const SMDS_MeshNode* nd2 = aNodes[3];
 608   aNodes[3] = aNodes[4];
 609   aNodes[4] = aNodes[5];
 610   aNodes[5] = nd2;
 611 }
 612
 613 //=======================================================================
 614 //function : nbEdgeConnectivity
 615 //purpose  : return number of the edges connected with the theNode.
 616 //           if theEdges has connections with the other type of the
 617 //           elements, return -1
 618 //=======================================================================
 619
 620 static int nbEdgeConnectivity(const SMDS_MeshNode* theNode)
 621 {
 622   // SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = theNode->GetInverseElementIterator();
 623   // int nb=0;
 624   // while(elemIt->more()) {
 625   //   elemIt->next();
 626   //   nb++;
 627   // }
 628   // return nb;
 629   return theNode->NbInverseElements();
 630 }
 631
 632 //=======================================================================
 633 //function : getNodesFromTwoTria
 634 //purpose  :
 635 //=======================================================================
 636
 637 static bool getNodesFromTwoTria(const SMDS_MeshElement * theTria1,
 638                                 const SMDS_MeshElement * theTria2,
 639                                 vector< const SMDS_MeshNode*>& N1,
 640                                 vector< const SMDS_MeshNode*>& N2)
 641 {
 642   N1.assign( theTria1->begin_nodes(), theTria1->end_nodes() );
 643   if ( N1.size() < 6 ) return false;
 644   N2.assign( theTria2->begin_nodes(), theTria2->end_nodes() );
 645   if ( N2.size() < 6 ) return false;
 646
 647   int sames[3] = {-1,-1,-1};
 648   int nbsames = 0;
 649   int i, j;
 650   for(i=0; i<3; i++) {
 651     for(j=0; j<3; j++) {
 652       if(N1[i]==N2[j]) {
 653         sames[i] = j;
 654         nbsames++;
 655         break;
 656       }
 657     }
 658   }
 659   if(nbsames!=2) return false;
 660   if(sames[0]>-1) {
 661     shiftNodesQuadTria(N1);
 662     if(sames[1]>-1) {
 663       shiftNodesQuadTria(N1);
 664     }
 665   }
 666   i = sames[0] + sames[1] + sames[2];
 667   for(; i<2; i++) {
 668     shiftNodesQuadTria(N2);
 669   }
 670   // now we receive following N1 and N2 (using numeration as in the image below)
 671   // tria1 : (1 2 4 5 9 7)  and  tria2 : (3 4 2 8 9 6)
 672   // i.e. first nodes from both arrays form a new diagonal
 673   return true;
 674 }
 675
 676 //=======================================================================
 677 //function : InverseDiag
 678 //purpose  : Replace two neighbour triangles with ones built on the same 4 nodes
 679 //           but having other common link.
 680 //           Return False if args are improper
 681 //=======================================================================
 682
 683 bool SMESH_MeshEditor::InverseDiag (const SMDS_MeshElement * theTria1,
 684                                     const SMDS_MeshElement * theTria2 )
 685 {
 686   MESSAGE("InverseDiag");
 687   myLastCreatedElems.Clear();
 688   myLastCreatedNodes.Clear();
 689
 690   if (!theTria1 || !theTria2)
 691     return false;
 692
 693   const SMDS_VtkFace* F1 = dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>( theTria1 );
 694   if (!F1) return false;
 695   const SMDS_VtkFace* F2 = dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>( theTria2 );
 696   if (!F2) return false;
 697   if ((theTria1->GetEntityType() == SMDSEntity_Triangle) &&
 698       (theTria2->GetEntityType() == SMDSEntity_Triangle)) {
 699
 700     //  1 +--+ A  theTria1: ( 1 A B ) A->2 ( 1 2 B ) 1 +--+ A
 701     //    | /|    theTria2: ( B A 2 ) B->1 ( 1 A 2 )   |\ |
 702     //    |/ |                                         | \|
 703     //  B +--+ 2                                     B +--+ 2
 704
 705     // put nodes in array and find out indices of the same ones
 706     const SMDS_MeshNode* aNodes [6];
 707     int sameInd [] = { -1, -1, -1, -1, -1, -1 };
 708     int i = 0;
 709     SMDS_ElemIteratorPtr it = theTria1->nodesIterator();
 710     while ( it->more() ) {
 711       aNodes[ i ] = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( it->next() );
 712
 713       if ( i > 2 ) // theTria2
 714         // find same node of theTria1
 715         for ( int j = 0; j < 3; j++ )
 716           if ( aNodes[ i ] == aNodes[ j ]) {
 717             sameInd[ j ] = i;
 718             sameInd[ i ] = j;
 719             break;
 720           }
 721       // next
 722       i++;
 723       if ( i == 3 ) {
 724         if ( it->more() )
 725           return false; // theTria1 is not a triangle
 726         it = theTria2->nodesIterator();
 727       }
 728       if ( i == 6 && it->more() )
 729         return false; // theTria2 is not a triangle
 730     }
 731
 732     // find indices of 1,2 and of A,B in theTria1
 733     int iA = -1, iB = 0, i1 = 0, i2 = 0;
 734     for ( i = 0; i < 6; i++ ) {
 735       if ( sameInd [ i ] == -1 ) {
 736         if ( i < 3 ) i1 = i;
 737         else         i2 = i;
 738       }
 739       else if (i < 3) {
 740         if ( iA >= 0) iB = i;
 741         else          iA = i;
 742       }
 743     }
 744     // nodes 1 and 2 should not be the same
 745     if ( aNodes[ i1 ] == aNodes[ i2 ] )
 746       return false;
 747
 748     // theTria1: A->2
 749     aNodes[ iA ] = aNodes[ i2 ];
 750     // theTria2: B->1
 751     aNodes[ sameInd[ iB ]] = aNodes[ i1 ];
 752
 753     GetMeshDS()->ChangeElementNodes( theTria1, aNodes, 3 );
 754     GetMeshDS()->ChangeElementNodes( theTria2, &aNodes[ 3 ], 3 );
 755
 756     return true;
 757
 758   } // end if(F1 && F2)
 759
 760   // check case of quadratic faces
 761   if (theTria1->GetEntityType() != SMDSEntity_Quad_Triangle &&
 762       theTria1->GetEntityType() != SMDSEntity_BiQuad_Triangle)
 763     return false;
 764   if (theTria2->GetEntityType() != SMDSEntity_Quad_Triangle&&
 765       theTria2->GetEntityType() != SMDSEntity_BiQuad_Triangle)
 766     return false;
 767
 768   //       5
 769   //  1 +--+--+ 2  theTria1: (1 2 4 5 9 7) or (2 4 1 9 7 5) or (4 1 2 7 5 9)
 770   //    |    /|    theTria2: (2 3 4 6 8 9) or (3 4 2 8 9 6) or (4 2 3 9 6 8)
 771   //    |   / |
 772   //  7 +  +  + 6
 773   //    | /9  |
 774   //    |/    |
 775   //  4 +--+--+ 3
 776   //       8
 777
 778   vector< const SMDS_MeshNode* > N1;
 779   vector< const SMDS_MeshNode* > N2;
 780   if(!getNodesFromTwoTria(theTria1,theTria2,N1,N2))
 781     return false;
 782   // now we receive following N1 and N2 (using numeration as above image)
 783   // tria1 : (1 2 4 5 9 7)  and  tria2 : (3 4 2 8 9 6)
 784   // i.e. first nodes from both arrays determ new diagonal
 785
 786   vector< const SMDS_MeshNode*> N1new( N1.size() );
 787   vector< const SMDS_MeshNode*> N2new( N2.size() );
 788   N1new.back() = N1.back(); // central node of biquadratic
 789   N2new.back() = N2.back();
 790   N1new[0] = N1[0];  N2new[0] = N1[0];
 791   N1new[1] = N2[0];  N2new[1] = N1[1];
 792   N1new[2] = N2[1];  N2new[2] = N2[0];
 793   N1new[3] = N1[4];  N2new[3] = N1[3];
 794   N1new[4] = N2[3];  N2new[4] = N2[5];
 795   N1new[5] = N1[5];  N2new[5] = N1[4];
 796   // change nodes in faces
 797   GetMeshDS()->ChangeElementNodes( theTria1, &N1new[0], N1new.size() );
 798   GetMeshDS()->ChangeElementNodes( theTria2, &N2new[0], N2new.size() );
 799
 800   // move the central node of biquadratic triangle
 801   SMESH_MesherHelper helper( *GetMesh() );
 802   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
 803   {
 804     const SMDS_MeshElement*         tria = is2nd ? theTria2 : theTria1;
 805     vector< const SMDS_MeshNode*>& nodes = is2nd ? N2new : N1new;
 806     if ( nodes.size() < 7 )
 807       continue;
 808     helper.SetSubShape( tria->getshapeId() );
 809     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
 810     gp_Pnt xyz;
 811     if ( F.IsNull() )
 812     {
 813       xyz = ( SMESH_TNodeXYZ( nodes[3] ) +
 814               SMESH_TNodeXYZ( nodes[4] ) +
 815               SMESH_TNodeXYZ( nodes[5] )) / 3.;
 816     }
 817     else
 818     {
 819       bool checkUV;
 820       gp_XY uv = ( helper.GetNodeUV( F, nodes[3], nodes[2], &checkUV ) +
 821                    helper.GetNodeUV( F, nodes[4], nodes[0], &checkUV ) +
 822                    helper.GetNodeUV( F, nodes[5], nodes[1], &checkUV )) / 3.;
 823       TopLoc_Location loc;
 824       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 825       xyz = S->Value( uv.X(), uv.Y() );
 826       xyz.Transform( loc );
 827       if ( nodes[6]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE &&  // set UV
 828            nodes[6]->getshapeId() > 0 )
 829         GetMeshDS()->SetNodeOnFace( nodes[6], nodes[6]->getshapeId(), uv.X(), uv.Y() );
 830     }
 831     GetMeshDS()->MoveNode( nodes[6], xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
 832   }
 833   return true;
 834 }
 835
 836 //=======================================================================
 837 //function : findTriangles
 838 //purpose  : find triangles sharing theNode1-theNode2 link
 839 //=======================================================================
 840
 841 static bool findTriangles(const SMDS_MeshNode *    theNode1,
 842                           const SMDS_MeshNode *    theNode2,
 843                           const SMDS_MeshElement*& theTria1,
 844                           const SMDS_MeshElement*& theTria2)
 845 {
 846   if ( !theNode1 || !theNode2 ) return false;
 847
 848   theTria1 = theTria2 = 0;
 849
 850   set< const SMDS_MeshElement* > emap;
 851   SMDS_ElemIteratorPtr it = theNode1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
 852   while (it->more()) {
 853     const SMDS_MeshElement* elem = it->next();
 854     if ( elem->NbCornerNodes() == 3 )
 855       emap.insert( elem );
 856   }
 857   it = theNode2->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
 858   while (it->more()) {
 859     const SMDS_MeshElement* elem = it->next();
 860     if ( emap.count( elem )) {
 861       if ( !theTria1 )
 862       {
 863         theTria1 = elem;
 864       }
 865       else
 866       {
 867         theTria2 = elem;
 868         // theTria1 must be element with minimum ID
 869         if ( theTria2->GetID() < theTria1->GetID() )
 870           std::swap( theTria2, theTria1 );
 871         return true;
 872       }
 873     }
 874   }
 875   return false;
 876 }
 877
 878 //=======================================================================
 879 //function : InverseDiag
 880 //purpose  : Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
 881 //           with ones built on the same 4 nodes but having other common link.
 882 //           Return false if proper faces not found
 883 //=======================================================================
 884
 885 bool SMESH_MeshEditor::InverseDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
 886                                     const SMDS_MeshNode * theNode2)
 887 {
 888   myLastCreatedElems.Clear();
 889   myLastCreatedNodes.Clear();
 890
 891   MESSAGE( "::InverseDiag()" );
 892
 893   const SMDS_MeshElement *tr1, *tr2;
 894   if ( !findTriangles( theNode1, theNode2, tr1, tr2 ))
 895     return false;
 896
 897   const SMDS_VtkFace* F1 = dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>( tr1 );
 898   if (!F1) return false;
 899   const SMDS_VtkFace* F2 = dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>( tr2 );
 900   if (!F2) return false;
 901   if ((tr1->GetEntityType() == SMDSEntity_Triangle) &&
 902       (tr2->GetEntityType() == SMDSEntity_Triangle)) {
 903
 904     //  1 +--+ A  tr1: ( 1 A B ) A->2 ( 1 2 B ) 1 +--+ A
 905     //    | /|    tr2: ( B A 2 ) B->1 ( 1 A 2 )   |\ |
 906     //    |/ |                                    | \|
 907     //  B +--+ 2                                B +--+ 2
 908
 909     // put nodes in array
 910     // and find indices of 1,2 and of A in tr1 and of B in tr2
 911     int i, iA1 = 0, i1 = 0;
 912     const SMDS_MeshNode* aNodes1 [3];
 913     SMDS_ElemIteratorPtr it;
 914     for (i = 0, it = tr1->nodesIterator(); it->more(); i++ ) {
 915       aNodes1[ i ] = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( it->next() );
 916       if ( aNodes1[ i ] == theNode1 )
 917         iA1 = i; // node A in tr1
 918       else if ( aNodes1[ i ] != theNode2 )
 919         i1 = i;  // node 1
 920     }
 921     int iB2 = 0, i2 = 0;
 922     const SMDS_MeshNode* aNodes2 [3];
 923     for (i = 0, it = tr2->nodesIterator(); it->more(); i++ ) {
 924       aNodes2[ i ] = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( it->next() );
 925       if ( aNodes2[ i ] == theNode2 )
 926         iB2 = i; // node B in tr2
 927       else if ( aNodes2[ i ] != theNode1 )
 928         i2 = i;  // node 2
 929     }
 930
 931     // nodes 1 and 2 should not be the same
 932     if ( aNodes1[ i1 ] == aNodes2[ i2 ] )
 933       return false;
 934
 935     // tr1: A->2
 936     aNodes1[ iA1 ] = aNodes2[ i2 ];
 937     // tr2: B->1
 938     aNodes2[ iB2 ] = aNodes1[ i1 ];
 939
 940     GetMeshDS()->ChangeElementNodes( tr1, aNodes1, 3 );
 941     GetMeshDS()->ChangeElementNodes( tr2, aNodes2, 3 );
 942
 943     return true;
 944   }
 945
 946   // check case of quadratic faces
 947   return InverseDiag(tr1,tr2);
 948 }
 949
 950 //=======================================================================
 951 //function : getQuadrangleNodes
 952 //purpose  : fill theQuadNodes - nodes of a quadrangle resulting from
 953 //           fusion of triangles tr1 and tr2 having shared link on
 954 //           theNode1 and theNode2
 955 //=======================================================================
 956
 957 bool getQuadrangleNodes(const SMDS_MeshNode *    theQuadNodes [],
 958                         const SMDS_MeshNode *    theNode1,
 959                         const SMDS_MeshNode *    theNode2,
 960                         const SMDS_MeshElement * tr1,
 961                         const SMDS_MeshElement * tr2 )
 962 {
 963   if( tr1->NbNodes() != tr2->NbNodes() )
 964     return false;
 965   // find the 4-th node to insert into tr1
 966   const SMDS_MeshNode* n4 = 0;
 967   SMDS_ElemIteratorPtr it = tr2->nodesIterator();
 968   int i=0;
 969   while ( !n4 && i<3 ) {
 970     const SMDS_MeshNode * n = cast2Node( it->next() );
 971     i++;
 972     bool isDiag = ( n == theNode1 || n == theNode2 );
 973     if ( !isDiag )
 974       n4 = n;
 975   }
 976   // Make an array of nodes to be in a quadrangle
 977   int iNode = 0, iFirstDiag = -1;
 978   it = tr1->nodesIterator();
 979   i=0;
 980   while ( i<3 ) {
 981     const SMDS_MeshNode * n = cast2Node( it->next() );
 982     i++;
 983     bool isDiag = ( n == theNode1 || n == theNode2 );
 984     if ( isDiag ) {
 985       if ( iFirstDiag < 0 )
 986         iFirstDiag = iNode;
 987       else if ( iNode - iFirstDiag == 1 )
 988         theQuadNodes[ iNode++ ] = n4; // insert the 4-th node between diagonal nodes
 989     }
 990     else if ( n == n4 ) {
 991       return false; // tr1 and tr2 should not have all the same nodes
 992     }
 993     theQuadNodes[ iNode++ ] = n;
 994   }
 995   if ( iNode == 3 ) // diagonal nodes have 0 and 2 indices
 996     theQuadNodes[ iNode ] = n4;
 997
 998   return true;
 999 }
1000
1001 //=======================================================================
1002 //function : DeleteDiag
1003 //purpose  : Replace two neighbour triangles sharing theNode1-theNode2 link
1004 //           with a quadrangle built on the same 4 nodes.
1005 //           Return false if proper faces not found
1006 //=======================================================================
1007
1008 bool SMESH_MeshEditor::DeleteDiag (const SMDS_MeshNode * theNode1,
1009                                    const SMDS_MeshNode * theNode2)
1010 {
1011   myLastCreatedElems.Clear();
1012   myLastCreatedNodes.Clear();
1013
1014   MESSAGE( "::DeleteDiag()" );
1015
1016   const SMDS_MeshElement *tr1, *tr2;
1017   if ( !findTriangles( theNode1, theNode2, tr1, tr2 ))
1018     return false;
1019
1020   const SMDS_VtkFace* F1 = dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>( tr1 );
1021   if (!F1) return false;
1022   const SMDS_VtkFace* F2 = dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>( tr2 );
1023   if (!F2) return false;
1024   SMESHDS_Mesh * aMesh = GetMeshDS();
1025
1026   if ((tr1->GetEntityType() == SMDSEntity_Triangle) &&
1027       (tr2->GetEntityType() == SMDSEntity_Triangle)) {
1028
1029     const SMDS_MeshNode* aNodes [ 4 ];
1030     if ( ! getQuadrangleNodes( aNodes, theNode1, theNode2, tr1, tr2 ))
1031       return false;
1032
1033     const SMDS_MeshElement* newElem = 0;
1034     newElem = aMesh->AddFace( aNodes[0], aNodes[1], aNodes[2], aNodes[3] );
1035     myLastCreatedElems.Append(newElem);
1036     AddToSameGroups( newElem, tr1, aMesh );
1037     int aShapeId = tr1->getshapeId();
1038     if ( aShapeId )
1039       {
1040         aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
1041       }
1042     aMesh->RemoveElement( tr1 );
1043     aMesh->RemoveElement( tr2 );
1044
1045     return true;
1046   }
1047
1048   // check case of quadratic faces
1049   if (tr1->GetEntityType() != SMDSEntity_Quad_Triangle)
1050     return false;
1051   if (tr2->GetEntityType() != SMDSEntity_Quad_Triangle)
1052     return false;
1053
1054   //       5
1055   //  1 +--+--+ 2  tr1: (1 2 4 5 9 7) or (2 4 1 9 7 5) or (4 1 2 7 5 9)
1056   //    |    /|    tr2: (2 3 4 6 8 9) or (3 4 2 8 9 6) or (4 2 3 9 6 8)
1057   //    |   / |
1058   //  7 +  +  + 6
1059   //    | /9  |
1060   //    |/    |
1061   //  4 +--+--+ 3
1062   //       8
1063
1064   vector< const SMDS_MeshNode* > N1;
1065   vector< const SMDS_MeshNode* > N2;
1066   if(!getNodesFromTwoTria(tr1,tr2,N1,N2))
1067     return false;
1068   // now we receive following N1 and N2 (using numeration as above image)
1069   // tria1 : (1 2 4 5 9 7)  and  tria2 : (3 4 2 8 9 6)
1070   // i.e. first nodes from both arrays determ new diagonal
1071
1072   const SMDS_MeshNode* aNodes[8];
1073   aNodes[0] = N1[0];
1074   aNodes[1] = N1[1];
1075   aNodes[2] = N2[0];
1076   aNodes[3] = N2[1];
1077   aNodes[4] = N1[3];
1078   aNodes[5] = N2[5];
1079   aNodes[6] = N2[3];
1080   aNodes[7] = N1[5];
1081
1082   const SMDS_MeshElement* newElem = 0;
1083   newElem = aMesh->AddFace( aNodes[0], aNodes[1], aNodes[2], aNodes[3],
1084                             aNodes[4], aNodes[5], aNodes[6], aNodes[7]);
1085   myLastCreatedElems.Append(newElem);
1086   AddToSameGroups( newElem, tr1, aMesh );
1087   int aShapeId = tr1->getshapeId();
1088   if ( aShapeId )
1089     {
1090       aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
1091     }
1092   aMesh->RemoveElement( tr1 );
1093   aMesh->RemoveElement( tr2 );
1094
1095   // remove middle node (9)
1096   GetMeshDS()->RemoveNode( N1[4] );
1097
1098   return true;
1099 }
1100
1101 //=======================================================================
1102 //function : Reorient
1103 //purpose  : Reverse theElement orientation
1104 //=======================================================================
1105
1106 bool SMESH_MeshEditor::Reorient (const SMDS_MeshElement * theElem)
1107 {
1108   MESSAGE("Reorient");
1109   myLastCreatedElems.Clear();
1110   myLastCreatedNodes.Clear();
1111
1112   if (!theElem)
1113     return false;
1114   SMDS_ElemIteratorPtr it = theElem->nodesIterator();
1115   if ( !it || !it->more() )
1116     return false;
1117
1118   const SMDSAbs_ElementType type = theElem->GetType();
1119   if ( type < SMDSAbs_Edge || type > SMDSAbs_Volume )
1120     return false;
1121
1122   const SMDSAbs_EntityType geomType = theElem->GetEntityType();
1123   if ( geomType == SMDSEntity_Polyhedra ) // polyhedron
1124   {
1125     const SMDS_VtkVolume* aPolyedre =
1126       dynamic_cast<const SMDS_VtkVolume*>( theElem );
1127     if (!aPolyedre) {
1128       MESSAGE("Warning: bad volumic element");
1129       return false;
1130     }
1131     const int nbFaces = aPolyedre->NbFaces();
1132     vector<const SMDS_MeshNode *> poly_nodes;
1133     vector<int> quantities (nbFaces);
1134
1135     // reverse each face of the polyedre
1136     for (int iface = 1; iface <= nbFaces; iface++) {
1137       int inode, nbFaceNodes = aPolyedre->NbFaceNodes(iface);
1138       quantities[iface - 1] = nbFaceNodes;
1139
1140       for (inode = nbFaceNodes; inode >= 1; inode--) {
1141         const SMDS_MeshNode* curNode = aPolyedre->GetFaceNode(iface, inode);
1142         poly_nodes.push_back(curNode);
1143       }
1144     }
1145     return GetMeshDS()->ChangePolyhedronNodes( theElem, poly_nodes, quantities );
1146   }
1147   else // other elements
1148   {
1149     vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( theElem->begin_nodes(), theElem->end_nodes() );
1150     const std::vector<int>& interlace = SMDS_MeshCell::reverseSmdsOrder( geomType, nodes.size() );
1151     if ( interlace.empty() )
1152     {
1153       std::reverse( nodes.begin(), nodes.end() ); // obsolete, just in case
1154     }
1155     else
1156     {
1157       SMDS_MeshCell::applyInterlace( interlace, nodes );
1158     }
1159     return GetMeshDS()->ChangeElementNodes( theElem, &nodes[0], nodes.size() );
1160   }
1161   return false;
1162 }
1163
1164 //================================================================================
1165 /*!
1166  * \brief Reorient faces.
1167  * \param theFaces - the faces to reorient. If empty the whole mesh is meant
1168  * \param theDirection - desired direction of normal of \a theFace
1169  * \param theFace - one of \a theFaces that sould be oriented according to
1170  *        \a theDirection and whose orientation defines orientation of other faces
1171  * \return number of reoriented faces.
1172  */
1173 //================================================================================
1174
1175 int SMESH_MeshEditor::Reorient2D (TIDSortedElemSet &       theFaces,
1176                                   const gp_Dir&            theDirection,
1177                                   const SMDS_MeshElement * theFace)
1178 {
1179   int nbReori = 0;
1180   if ( !theFace || theFace->GetType() != SMDSAbs_Face ) return nbReori;
1181
1182   if ( theFaces.empty() )
1183   {
1184     SMDS_FaceIteratorPtr fIt = GetMeshDS()->facesIterator(/*idInceasingOrder=*/true);
1185     while ( fIt->more() )
1186       theFaces.insert( theFaces.end(), fIt->next() );
1187   }
1188
1189   // orient theFace according to theDirection
1190   gp_XYZ normal;
1191   SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( theFace, normal, /*normalized=*/false );
1192   if ( normal * theDirection.XYZ() < 0 )
1193     nbReori += Reorient( theFace );
1194
1195   // Orient other faces
1196
1197   set< const SMDS_MeshElement* > startFaces, visitedFaces;
1198   TIDSortedElemSet avoidSet;
1199   set< SMESH_TLink > checkedLinks;
1200   pair< set< SMESH_TLink >::iterator, bool > linkIt_isNew;
1201
1202   if ( theFaces.size() > 1 )// leave 1 face to prevent finding not selected faces
1203     theFaces.erase( theFace );
1204   startFaces.insert( theFace );
1205
1206   int nodeInd1, nodeInd2;
1207   const SMDS_MeshElement*           otherFace;
1208   vector< const SMDS_MeshElement* > facesNearLink;
1209   vector< std::pair< int, int > >   nodeIndsOfFace;
1210
1211   set< const SMDS_MeshElement* >::iterator startFace = startFaces.begin();
1212   while ( !startFaces.empty() )
1213   {
1214     startFace = startFaces.begin();
1215     theFace = *startFace;
1216     startFaces.erase( startFace );
1217     if ( !visitedFaces.insert( theFace ).second )
1218       continue;
1219
1220     avoidSet.clear();
1221     avoidSet.insert(theFace);
1222
1223     NLink link( theFace->GetNode( 0 ), (SMDS_MeshNode *) 0 );
1224
1225     const int nbNodes = theFace->NbCornerNodes();
1226     for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i ) // loop on links of theFace
1227     {
1228       link.second = theFace->GetNode(( i+1 ) % nbNodes );
1229       linkIt_isNew = checkedLinks.insert( link );
1230       if ( !linkIt_isNew.second )
1231       {
1232         // link has already been checked and won't be encountered more
1233         // if the group (theFaces) is manifold
1234         //checkedLinks.erase( linkIt_isNew.first );
1235       }
1236       else
1237       {
1238         facesNearLink.clear();
1239         nodeIndsOfFace.clear();
1240         while (( otherFace = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( link.first, link.second,
1241                                                              theFaces, avoidSet,
1242                                                              &nodeInd1, &nodeInd2 )))
1243           if ( otherFace != theFace)
1244           {
1245             facesNearLink.push_back( otherFace );
1246             nodeIndsOfFace.push_back( make_pair( nodeInd1, nodeInd2 ));
1247             avoidSet.insert( otherFace );
1248           }
1249         if ( facesNearLink.size() > 1 )
1250         {
1251           // NON-MANIFOLD mesh shell !
1252           // select a face most co-directed with theFace,
1253           // other faces won't be visited this time
1254           gp_XYZ NF, NOF;
1255           SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( theFace, NF, /*normalized=*/false );
1256           double proj, maxProj = -1;
1257           for ( size_t i = 0; i < facesNearLink.size(); ++i ) {
1258             SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( facesNearLink[i], NOF, /*normalized=*/false );
1259             if (( proj = Abs( NF * NOF )) > maxProj ) {
1260               maxProj = proj;
1261               otherFace = facesNearLink[i];
1262               nodeInd1  = nodeIndsOfFace[i].first;
1263               nodeInd2  = nodeIndsOfFace[i].second;
1264             }
1265           }
1266           // not to visit rejected faces
1267           for ( size_t i = 0; i < facesNearLink.size(); ++i )
1268             if ( facesNearLink[i] != otherFace && theFaces.size() > 1 )
1269               visitedFaces.insert( facesNearLink[i] );
1270         }
1271         else if ( facesNearLink.size() == 1 )
1272         {
1273           otherFace = facesNearLink[0];
1274           nodeInd1  = nodeIndsOfFace.back().first;
1275           nodeInd2  = nodeIndsOfFace.back().second;
1276         }
1277         if ( otherFace && otherFace != theFace)
1278         {
1279           // link must be reverse in otherFace if orientation ot otherFace
1280           // is same as that of theFace
1281           if ( abs(nodeInd2-nodeInd1) == 1 ? nodeInd2 > nodeInd1 : nodeInd1 > nodeInd2 )
1282           {
1283             nbReori += Reorient( otherFace );
1284           }
1285           startFaces.insert( otherFace );
1286         }
1287       }
1288       std::swap( link.first, link.second ); // reverse the link
1289     }
1290   }
1291   return nbReori;
1292 }
1293
1294 //================================================================================
1295 /*!
1296  * \brief Reorient faces basing on orientation of adjacent volumes.
1297  * \param theFaces - faces to reorient. If empty, all mesh faces are treated.
1298  * \param theVolumes - reference volumes.
1299  * \param theOutsideNormal - to orient faces to have their normal
1300  *        pointing either \a outside or \a inside the adjacent volumes.
1301  * \return number of reoriented faces.
1302  */
1303 //================================================================================
1304
1305 int SMESH_MeshEditor::Reorient2DBy3D (TIDSortedElemSet & theFaces,
1306                                       TIDSortedElemSet & theVolumes,
1307                                       const bool         theOutsideNormal)
1308 {
1309   int nbReori = 0;
1310
1311   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt;
1312   if ( theFaces.empty() )
1313     faceIt = GetMeshDS()->elementsIterator( SMDSAbs_Face );
1314   else
1315     faceIt = elemSetIterator( theFaces );
1316
1317   vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes;
1318   TIDSortedElemSet checkedVolumes;
1319   set< const SMDS_MeshNode* > faceNodesSet;
1320   SMDS_VolumeTool volumeTool;
1321
1322   while ( faceIt->more() ) // loop on given faces
1323   {
1324     const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
1325     if ( face->GetType() != SMDSAbs_Face )
1326       continue;
1327
1328     const int nbCornersNodes = face->NbCornerNodes();
1329     faceNodes.assign( face->begin_nodes(), face->end_nodes() );
1330
1331     checkedVolumes.clear();
1332     SMDS_ElemIteratorPtr vIt = faceNodes[ 0 ]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
1333     while ( vIt->more() )
1334     {
1335       const SMDS_MeshElement* volume = vIt->next();
1336
1337       if ( !checkedVolumes.insert( volume ).second )
1338         continue;
1339       if ( !theVolumes.empty() && !theVolumes.count( volume ))
1340         continue;
1341
1342       // is volume adjacent?
1343       bool allNodesCommon = true;
1344       for ( int iN = 1; iN < nbCornersNodes && allNodesCommon; ++iN )
1345         allNodesCommon = ( volume->GetNodeIndex( faceNodes[ iN ]) > -1 );
1346       if ( !allNodesCommon )
1347         continue;
1348
1349       // get nodes of a corresponding volume facet
1350       faceNodesSet.clear();
1351       faceNodesSet.insert( faceNodes.begin(), faceNodes.end() );
1352       volumeTool.Set( volume );
1353       int facetID = volumeTool.GetFaceIndex( faceNodesSet );
1354       if ( facetID < 0 ) continue;
1355       volumeTool.SetExternalNormal();
1356       const SMDS_MeshNode** facetNodes = volumeTool.GetFaceNodes( facetID );
1357
1358       // compare order of faceNodes and facetNodes
1359       const int iQ = 1 + ( nbCornersNodes < faceNodes.size() );
1360       int iNN[2];
1361       for ( int i = 0; i < 2; ++i )
1362       {
1363         const SMDS_MeshNode* n = facetNodes[ i*iQ ];
1364         for ( int iN = 0; iN < nbCornersNodes; ++iN )
1365           if ( faceNodes[ iN ] == n )
1366           {
1367             iNN[ i ] = iN;
1368             break;
1369           }
1370       }
1371       bool isOutside = Abs( iNN[0]-iNN[1] ) == 1 ? iNN[0] < iNN[1] : iNN[0] > iNN[1];
1372       if ( isOutside != theOutsideNormal )
1373         nbReori += Reorient( face );
1374     }
1375   }  // loop on given faces
1376
1377   return nbReori;
1378 }
1379
1380 //=======================================================================
1381 //function : getBadRate
1382 //purpose  :
1383 //=======================================================================
1384
1385 static double getBadRate (const SMDS_MeshElement*               theElem,
1386                           SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr& theCrit)
1387 {
1388   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ P;
1389   if ( !theElem || !theCrit->GetPoints( theElem, P ))
1390     return 1e100;
1391   return theCrit->GetBadRate( theCrit->GetValue( P ), theElem->NbNodes() );
1392   //return theCrit->GetBadRate( theCrit->GetValue( theElem->GetID() ), theElem->NbNodes() );
1393 }
1394
1395 //=======================================================================
1396 //function : QuadToTri
1397 //purpose  : Cut quadrangles into triangles.
1398 //           theCrit is used to select a diagonal to cut
1399 //=======================================================================
1400
1401 bool SMESH_MeshEditor::QuadToTri (TIDSortedElemSet &                   theElems,
1402                                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCrit)
1403 {
1404   myLastCreatedElems.Clear();
1405   myLastCreatedNodes.Clear();
1406
1407   if ( !theCrit.get() )
1408     return false;
1409
1410   SMESHDS_Mesh * aMesh = GetMeshDS();
1411
1412   Handle(Geom_Surface) surface;
1413   SMESH_MesherHelper   helper( *GetMesh() );
1414
1415   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
1416   for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ )
1417   {
1418     const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
1419     if ( !elem || elem->GetType() != SMDSAbs_Face )
1420       continue;
1421     if ( elem->NbCornerNodes() != 4 )
1422       continue;
1423
1424     // retrieve element nodes
1425     vector< const SMDS_MeshNode* > aNodes( elem->begin_nodes(), elem->end_nodes() );
1426
1427     // compare two sets of possible triangles
1428     double aBadRate1, aBadRate2; // to what extent a set is bad
1429     SMDS_FaceOfNodes tr1 ( aNodes[0], aNodes[1], aNodes[2] );
1430     SMDS_FaceOfNodes tr2 ( aNodes[2], aNodes[3], aNodes[0] );
1431     aBadRate1 = getBadRate( &tr1, theCrit ) + getBadRate( &tr2, theCrit );
1432
1433     SMDS_FaceOfNodes tr3 ( aNodes[1], aNodes[2], aNodes[3] );
1434     SMDS_FaceOfNodes tr4 ( aNodes[3], aNodes[0], aNodes[1] );
1435     aBadRate2 = getBadRate( &tr3, theCrit ) + getBadRate( &tr4, theCrit );
1436
1437     const int aShapeId = FindShape( elem );
1438     const SMDS_MeshElement* newElem1 = 0;
1439     const SMDS_MeshElement* newElem2 = 0;
1440
1441     if ( !elem->IsQuadratic() ) // split liner quadrangle
1442     {
1443       // for MaxElementLength2D functor we return minimum diagonal for splitting,
1444       // because aBadRate1=2*len(diagonal 1-3); aBadRate2=2*len(diagonal 2-4)
1445       if ( aBadRate1 <= aBadRate2 ) {
1446         // tr1 + tr2 is better
1447         newElem1 = aMesh->AddFace( aNodes[2], aNodes[3], aNodes[0] );
1448         newElem2 = aMesh->AddFace( aNodes[2], aNodes[0], aNodes[1] );
1449       }
1450       else {
1451         // tr3 + tr4 is better
1452         newElem1 = aMesh->AddFace( aNodes[3], aNodes[0], aNodes[1] );
1453         newElem2 = aMesh->AddFace( aNodes[3], aNodes[1], aNodes[2] );
1454       }
1455     }
1456     else // split quadratic quadrangle
1457     {
1458       helper.SetIsQuadratic( true );
1459       helper.SetIsBiQuadratic( aNodes.size() == 9 );
1460
1461       helper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( elem ));
1462       if ( aNodes.size() == 9 )
1463       {
1464         helper.SetIsBiQuadratic( true );
1465         if ( aBadRate1 <= aBadRate2 )
1466           helper.AddTLinkNode( aNodes[0], aNodes[2], aNodes[8] );
1467         else
1468           helper.AddTLinkNode( aNodes[1], aNodes[3], aNodes[8] );
1469       }
1470       // create a new element
1471       if ( aBadRate1 <= aBadRate2 ) {
1472         newElem1 = helper.AddFace( aNodes[2], aNodes[3], aNodes[0] );
1473         newElem2 = helper.AddFace( aNodes[2], aNodes[0], aNodes[1] );
1474       }
1475       else {
1476         newElem1 = helper.AddFace( aNodes[3], aNodes[0], aNodes[1] );
1477         newElem2 = helper.AddFace( aNodes[3], aNodes[1], aNodes[2] );
1478       }
1479     } // quadratic case
1480
1481     // care of a new element
1482
1483     myLastCreatedElems.Append(newElem1);
1484     myLastCreatedElems.Append(newElem2);
1485     AddToSameGroups( newElem1, elem, aMesh );
1486     AddToSameGroups( newElem2, elem, aMesh );
1487
1488     // put a new triangle on the same shape
1489     if ( aShapeId )
1490       aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem1, aShapeId );
1491     aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem2, aShapeId );
1492
1493     aMesh->RemoveElement( elem );
1494   }
1495   return true;
1496 }
1497
1498 //=======================================================================
1499 /*!
1500  * \brief Split each of given quadrangles into 4 triangles.
1501  * \param theElems - The faces to be splitted. If empty all faces are split.
1502  */
1503 //=======================================================================
1504
1505 void SMESH_MeshEditor::QuadTo4Tri (TIDSortedElemSet & theElems)
1506 {
1507   myLastCreatedElems.Clear();
1508   myLastCreatedNodes.Clear();
1509
1510   SMESH_MesherHelper helper( *GetMesh() );
1511   helper.SetElementsOnShape( true );
1512
1513   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt;
1514   if ( theElems.empty() ) faceIt = GetMeshDS()->elementsIterator(SMDSAbs_Face);
1515   else                    faceIt = elemSetIterator( theElems );
1516
1517   bool   checkUV;
1518   gp_XY  uv [9]; uv[8] = gp_XY(0,0);
1519   gp_XYZ xyz[9];
1520   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
1521   SMESHDS_SubMesh*               subMeshDS;
1522   TopoDS_Face                    F;
1523   Handle(Geom_Surface)           surface;
1524   TopLoc_Location                loc;
1525
1526   while ( faceIt->more() )
1527   {
1528     const SMDS_MeshElement* quad = faceIt->next();
1529     if ( !quad || quad->NbCornerNodes() != 4 )
1530       continue;
1531
1532     // get a surface the quad is on
1533
1534     if ( quad->getshapeId() < 1 )
1535     {
1536       F.Nullify();
1537       helper.SetSubShape( 0 );
1538       subMeshDS = 0;
1539     }
1540     else if ( quad->getshapeId() != helper.GetSubShapeID() )
1541     {
1542       helper.SetSubShape( quad->getshapeId() );
1543       if ( !helper.GetSubShape().IsNull() &&
1544            helper.GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE )
1545       {
1546         F = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
1547         surface = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1548         subMeshDS = GetMeshDS()->MeshElements( quad->getshapeId() );
1549       }
1550       else
1551       {
1552         helper.SetSubShape( 0 );
1553         subMeshDS = 0;
1554       }
1555     }
1556
1557     // create a central node
1558
1559     const SMDS_MeshNode* nCentral;
1560     nodes.assign( quad->begin_nodes(), quad->end_nodes() );
1561
1562     if ( nodes.size() == 9 )
1563     {
1564       nCentral = nodes.back();
1565     }
1566     else
1567     {
1568       size_t iN = 0;
1569       if ( F.IsNull() )
1570       {
1571         for ( ; iN < nodes.size(); ++iN )
1572           xyz[ iN ] = SMESH_TNodeXYZ( nodes[ iN ] );
1573
1574         for ( ; iN < 8; ++iN ) // mid-side points of a linear qudrangle
1575           xyz[ iN ] = 0.5 * ( xyz[ iN - 4 ] + xyz[( iN - 3 )%4 ] );
1576
1577         xyz[ 8 ] = helper.calcTFI( 0.5, 0.5,
1578                                    xyz[0], xyz[1], xyz[2], xyz[3],
1579                                    xyz[4], xyz[5], xyz[6], xyz[7] );
1580       }
1581       else
1582       {
1583         for ( ; iN < nodes.size(); ++iN )
1584           uv[ iN ] = helper.GetNodeUV( F, nodes[iN], nodes[(iN+2)%4], &checkUV );
1585
1586         for ( ; iN < 8; ++iN ) // UV of mid-side points of a linear qudrangle
1587           uv[ iN ] = helper.GetMiddleUV( surface, uv[ iN - 4 ], uv[( iN - 3 )%4 ] );
1588
1589         uv[ 8 ] = helper.calcTFI( 0.5, 0.5,
1590                                   uv[0], uv[1], uv[2], uv[3],
1591                                   uv[4], uv[5], uv[6], uv[7] );
1592
1593         gp_Pnt p = surface->Value( uv[8].X(), uv[8].Y() ).Transformed( loc );
1594         xyz[ 8 ] = p.XYZ();
1595       }
1596
1597       nCentral = helper.AddNode( xyz[8].X(), xyz[8].Y(), xyz[8].Z(), /*id=*/0,
1598                                  uv[8].X(), uv[8].Y() );
1599       myLastCreatedNodes.Append( nCentral );
1600     }
1601
1602     // create 4 triangles
1603
1604     GetMeshDS()->RemoveFreeElement( quad, subMeshDS, /*fromGroups=*/false );
1605
1606     helper.SetIsQuadratic  ( nodes.size() > 4 );
1607     helper.SetIsBiQuadratic( nodes.size() == 9 );
1608     if ( helper.GetIsQuadratic() )
1609       helper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace*>( quad ));
1610
1611     for ( int i = 0; i < 4; ++i )
1612     {
1613       SMDS_MeshElement* tria = helper.AddFace( nodes[ i ],
1614                                                nodes[(i+1)%4],
1615                                                nCentral );
1616       ReplaceElemInGroups( tria, quad, GetMeshDS() );
1617       myLastCreatedElems.Append( tria );
1618     }
1619   }
1620 }
1621
1622 //=======================================================================
1623 //function : BestSplit
1624 //purpose  : Find better diagonal for cutting.
1625 //=======================================================================
1626
1627 int SMESH_MeshEditor::BestSplit (const SMDS_MeshElement*              theQuad,
1628                                  SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCrit)
1629 {
1630   myLastCreatedElems.Clear();
1631   myLastCreatedNodes.Clear();
1632
1633   if (!theCrit.get())
1634     return -1;
1635
1636   if (!theQuad || theQuad->GetType() != SMDSAbs_Face )
1637     return -1;
1638
1639   if( theQuad->NbNodes()==4 ||
1640       (theQuad->NbNodes()==8 && theQuad->IsQuadratic()) ) {
1641
1642     // retrieve element nodes
1643     const SMDS_MeshNode* aNodes [4];
1644     SMDS_ElemIteratorPtr itN = theQuad->nodesIterator();
1645     int i = 0;
1646     //while (itN->more())
1647     while (i<4) {
1648       aNodes[ i++ ] = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
1649     }
1650     // compare two sets of possible triangles
1651     double aBadRate1, aBadRate2; // to what extent a set is bad
1652     SMDS_FaceOfNodes tr1 ( aNodes[0], aNodes[1], aNodes[2] );
1653     SMDS_FaceOfNodes tr2 ( aNodes[2], aNodes[3], aNodes[0] );
1654     aBadRate1 = getBadRate( &tr1, theCrit ) + getBadRate( &tr2, theCrit );
1655
1656     SMDS_FaceOfNodes tr3 ( aNodes[1], aNodes[2], aNodes[3] );
1657     SMDS_FaceOfNodes tr4 ( aNodes[3], aNodes[0], aNodes[1] );
1658     aBadRate2 = getBadRate( &tr3, theCrit ) + getBadRate( &tr4, theCrit );
1659     // for MaxElementLength2D functor we return minimum diagonal for splitting,
1660     // because aBadRate1=2*len(diagonal 1-3); aBadRate2=2*len(diagonal 2-4)
1661     if (aBadRate1 <= aBadRate2) // tr1 + tr2 is better
1662       return 1; // diagonal 1-3
1663
1664     return 2; // diagonal 2-4
1665   }
1666   return -1;
1667 }
1668
1669 namespace
1670 {
1671   // Methods of splitting volumes into tetra
1672
1673   const int theHexTo5_1[5*4+1] =
1674     {
1675       0, 1, 2, 5,    0, 4, 5, 7,     0, 2, 3, 7,    2, 5, 6, 7,     0, 5, 2, 7,   -1
1676     };
1677   const int theHexTo5_2[5*4+1] =
1678     {
1679       1, 2, 3, 6,    1, 4, 5, 6,     0, 1, 3, 4,    3, 4, 6, 7,     1, 3, 4, 6,   -1
1680     };
1681   const int* theHexTo5[2] = { theHexTo5_1, theHexTo5_2 };
1682
1683   const int theHexTo6_1[6*4+1] =
1684     {
1685       1, 5, 6, 0,    0, 1, 2, 6,     0, 4, 5, 6,    0, 4, 6, 7,     0, 2, 3, 6,   0, 3, 7, 6,  -1
1686     };
1687   const int theHexTo6_2[6*4+1] =
1688     {
1689       2, 6, 7, 1,    1, 2, 3, 7,     1, 5, 6, 7,    1, 5, 7, 4,     1, 3, 0, 7,   1, 0, 4, 7,  -1
1690     };
1691   const int theHexTo6_3[6*4+1] =
1692     {
1693       3, 7, 4, 2,    2, 3, 0, 4,     2, 6, 7, 4,    2, 6, 4, 5,     2, 0, 1, 4,   2, 1, 5, 4,  -1
1694     };
1695   const int theHexTo6_4[6*4+1] =
1696     {
1697       0, 4, 5, 3,    3, 0, 1, 5,     3, 7, 4, 5,    3, 7, 5, 6,     3, 1, 2, 5,   3, 2, 6, 5,  -1
1698     };
1699   const int* theHexTo6[4] = { theHexTo6_1, theHexTo6_2, theHexTo6_3, theHexTo6_4 };
1700
1701   const int thePyraTo2_1[2*4+1] =
1702     {
1703       0, 1, 2, 4,    0, 2, 3, 4,   -1
1704     };
1705   const int thePyraTo2_2[2*4+1] =
1706     {
1707       1, 2, 3, 4,    1, 3, 0, 4,   -1
1708     };
1709   const int* thePyraTo2[2] = { thePyraTo2_1, thePyraTo2_2 };
1710
1711   const int thePentaTo3_1[3*4+1] =
1712     {
1713       0, 1, 2, 3,    1, 3, 4, 2,     2, 3, 4, 5,    -1
1714     };
1715   const int thePentaTo3_2[3*4+1] =
1716     {
1717       1, 2, 0, 4,    2, 4, 5, 0,     0, 4, 5, 3,    -1
1718     };
1719   const int thePentaTo3_3[3*4+1] =
1720     {
1721       2, 0, 1, 5,    0, 5, 3, 1,     1, 5, 3, 4,    -1
1722     };
1723   const int thePentaTo3_4[3*4+1] =
1724     {
1725       0, 1, 2, 3,    1, 3, 4, 5,     2, 3, 1, 5,    -1
1726     };
1727   const int thePentaTo3_5[3*4+1] =
1728     {
1729       1, 2, 0, 4,    2, 4, 5, 3,     0, 4, 2, 3,    -1
1730     };
1731   const int thePentaTo3_6[3*4+1] =
1732     {
1733       2, 0, 1, 5,    0, 5, 3, 4,     1, 5, 0, 4,    -1
1734     };
1735   const int* thePentaTo3[6] = { thePentaTo3_1, thePentaTo3_2, thePentaTo3_3,
1736                                 thePentaTo3_4, thePentaTo3_5, thePentaTo3_6 };
1737
1738   // Methods of splitting hexahedron into prisms
1739
1740   const int theHexTo4Prisms_BT[6*4+1] = // bottom-top
1741     {
1742       0, 1, 8, 4, 5, 9,    1, 2, 8, 5, 6, 9,    2, 3, 8, 6, 7, 9,   3, 0, 8, 7, 4, 9,    -1
1743     };
1744   const int theHexTo4Prisms_LR[6*4+1] = // left-right
1745     {
1746       1, 0, 8, 2, 3, 9,    0, 4, 8, 3, 7, 9,    4, 5, 8, 7, 6, 9,   5, 1, 8, 6, 2, 9,    -1
1747     };
1748   const int theHexTo4Prisms_FB[6*4+1] = // front-back
1749     {
1750       0, 3, 9, 1, 2, 8,    3, 7, 9, 2, 6, 8,    7, 4, 9, 6, 5, 8,   4, 0, 9, 5, 1, 8,    -1
1751     };
1752
1753   const int theHexTo2Prisms_BT_1[6*2+1] =
1754     {
1755       0, 1, 3, 4, 5, 7,    1, 2, 3, 5, 6, 7,   -1
1756     };
1757   const int theHexTo2Prisms_BT_2[6*2+1] =
1758     {
1759       0, 1, 2, 4, 5, 6,    0, 2, 3, 4, 6, 7,   -1
1760     };
1761   const int* theHexTo2Prisms_BT[2] = { theHexTo2Prisms_BT_1, theHexTo2Prisms_BT_2 };
1762
1763   const int theHexTo2Prisms_LR_1[6*2+1] =
1764     {
1765       1, 0, 4, 2, 3, 7,    1, 4, 5, 2, 7, 6,   -1
1766     };
1767   const int theHexTo2Prisms_LR_2[6*2+1] =
1768     {
1769       1, 0, 4, 2, 3, 7,    1, 4, 5, 2, 7, 6,   -1
1770     };
1771   const int* theHexTo2Prisms_LR[2] = { theHexTo2Prisms_LR_1, theHexTo2Prisms_LR_2 };
1772
1773   const int theHexTo2Prisms_FB_1[6*2+1] =
1774     {
1775       0, 3, 4, 1, 2, 5,    3, 7, 4, 2, 6, 5,   -1
1776     };
1777   const int theHexTo2Prisms_FB_2[6*2+1] =
1778     {
1779       0, 3, 7, 1, 2, 7,    0, 7, 4, 1, 6, 5,   -1
1780     };
1781   const int* theHexTo2Prisms_FB[2] = { theHexTo2Prisms_FB_1, theHexTo2Prisms_FB_2 };
1782
1783
1784   struct TTriangleFacet //!< stores indices of three nodes of tetra facet
1785   {
1786     int _n1, _n2, _n3;
1787     TTriangleFacet(int n1, int n2, int n3): _n1(n1), _n2(n2), _n3(n3) {}
1788     bool contains(int n) const { return ( n == _n1 || n == _n2 || n == _n3 ); }
1789     bool hasAdjacentVol( const SMDS_MeshElement*    elem,
1790                          const SMDSAbs_GeometryType geom = SMDSGeom_TETRA) const;
1791   };
1792   struct TSplitMethod
1793   {
1794     int        _nbSplits;
1795     int        _nbCorners;
1796     const int* _connectivity; //!< foursomes of tetra connectivy finished by -1
1797     bool       _baryNode;     //!< additional node is to be created at cell barycenter
1798     bool       _ownConn;      //!< to delete _connectivity in destructor
1799     map<int, const SMDS_MeshNode*> _faceBaryNode; //!< map face index to node at BC of face
1800
1801     TSplitMethod( int nbTet=0, const int* conn=0, bool addNode=false)
1802       : _nbSplits(nbTet), _nbCorners(4), _connectivity(conn), _baryNode(addNode), _ownConn(false) {}
1803     ~TSplitMethod() { if ( _ownConn ) delete [] _connectivity; _connectivity = 0; }
1804     bool hasFacet( const TTriangleFacet& facet ) const
1805     {
1806       if ( _nbCorners == 4 )
1807       {
1808         const int* tetConn = _connectivity;
1809         for ( ; tetConn[0] >= 0; tetConn += 4 )
1810           if (( facet.contains( tetConn[0] ) +
1811                 facet.contains( tetConn[1] ) +
1812                 facet.contains( tetConn[2] ) +
1813                 facet.contains( tetConn[3] )) == 3 )
1814             return true;
1815       }
1816       else // prism, _nbCorners == 6
1817       {
1818         const int* prismConn = _connectivity;
1819         for ( ; prismConn[0] >= 0; prismConn += 6 )
1820         {
1821           if (( facet.contains( prismConn[0] ) &&
1822                 facet.contains( prismConn[1] ) &&
1823                 facet.contains( prismConn[2] ))
1824               ||
1825               ( facet.contains( prismConn[3] ) &&
1826                 facet.contains( prismConn[4] ) &&
1827                 facet.contains( prismConn[5] )))
1828             return true;
1829         }
1830       }
1831       return false;
1832     }
1833   };
1834
1835   //=======================================================================
1836   /*!
1837    * \brief return TSplitMethod for the given element to split into tetrahedra
1838    */
1839   //=======================================================================
1840
1841   TSplitMethod getTetraSplitMethod( SMDS_VolumeTool& vol, const int theMethodFlags)
1842   {
1843     const int iQ = vol.Element()->IsQuadratic() ? 2 : 1;
1844
1845     // at HEXA_TO_24 method, each face of volume is split into triangles each based on
1846     // an edge and a face barycenter; tertaherdons are based on triangles and
1847     // a volume barycenter
1848     const bool is24TetMode = ( theMethodFlags == SMESH_MeshEditor::HEXA_TO_24 );
1849
1850     // Find out how adjacent volumes are split
1851
1852     vector < list< TTriangleFacet > > triaSplitsByFace( vol.NbFaces() ); // splits of each side
1853     int hasAdjacentSplits = 0, maxTetConnSize = 0;
1854     for ( int iF = 0; iF < vol.NbFaces(); ++iF )
1855     {
1856       int nbNodes = vol.NbFaceNodes( iF ) / iQ;
1857       maxTetConnSize += 4 * ( nbNodes - (is24TetMode ? 0 : 2));
1858       if ( nbNodes < 4 ) continue;
1859
1860       list< TTriangleFacet >& triaSplits = triaSplitsByFace[ iF ];
1861       const int* nInd = vol.GetFaceNodesIndices( iF );
1862       if ( nbNodes == 4 )
1863       {
1864         TTriangleFacet t012( nInd[0*iQ], nInd[1*iQ], nInd[2*iQ] );
1865         TTriangleFacet t123( nInd[1*iQ], nInd[2*iQ], nInd[3*iQ] );
1866         if      ( t012.hasAdjacentVol( vol.Element() )) triaSplits.push_back( t012 );
1867         else if ( t123.hasAdjacentVol( vol.Element() )) triaSplits.push_back( t123 );
1868       }
1869       else
1870       {
1871         int iCom = 0; // common node of triangle faces to split into
1872         for ( int iVar = 0; iVar < nbNodes; ++iVar, ++iCom )
1873         {
1874           TTriangleFacet t012( nInd[ iQ * ( iCom             )],
1875                                nInd[ iQ * ( (iCom+1)%nbNodes )],
1876                                nInd[ iQ * ( (iCom+2)%nbNodes )]);
1877           TTriangleFacet t023( nInd[ iQ * ( iCom             )],
1878                                nInd[ iQ * ( (iCom+2)%nbNodes )],
1879                                nInd[ iQ * ( (iCom+3)%nbNodes )]);
1880           if ( t012.hasAdjacentVol( vol.Element() ) && t023.hasAdjacentVol( vol.Element() ))
1881           {
1882             triaSplits.push_back( t012 );
1883             triaSplits.push_back( t023 );
1884             break;
1885           }
1886         }
1887       }
1888       if ( !triaSplits.empty() )
1889         hasAdjacentSplits = true;
1890     }
1891
1892     // Among variants of split method select one compliant with adjacent volumes
1893
1894     TSplitMethod method;
1895     if ( !vol.Element()->IsPoly() && !is24TetMode )
1896     {
1897       int nbVariants = 2, nbTet = 0;
1898       const int** connVariants = 0;
1899       switch ( vol.Element()->GetEntityType() )
1900       {
1901       case SMDSEntity_Hexa:
1902       case SMDSEntity_Quad_Hexa:
1903       case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:
1904         if ( theMethodFlags == SMESH_MeshEditor::HEXA_TO_5 )
1905           connVariants = theHexTo5, nbTet = 5;
1906         else
1907           connVariants = theHexTo6, nbTet = 6, nbVariants = 4;
1908         break;
1909       case SMDSEntity_Pyramid:
1910       case SMDSEntity_Quad_Pyramid:
1911         connVariants = thePyraTo2;  nbTet = 2;
1912         break;
1913       case SMDSEntity_Penta:
1914       case SMDSEntity_Quad_Penta:
1915         connVariants = thePentaTo3; nbTet = 3; nbVariants = 6;
1916         break;
1917       default:
1918         nbVariants = 0;
1919       }
1920       for ( int variant = 0; variant < nbVariants && method._nbSplits == 0; ++variant )
1921       {
1922         // check method compliancy with adjacent tetras,
1923         // all found splits must be among facets of tetras described by this method
1924         method = TSplitMethod( nbTet, connVariants[variant] );
1925         if ( hasAdjacentSplits && method._nbSplits > 0 )
1926         {
1927           bool facetCreated = true;
1928           for ( int iF = 0; facetCreated && iF < triaSplitsByFace.size(); ++iF )
1929           {
1930             list< TTriangleFacet >::const_iterator facet = triaSplitsByFace[iF].begin();
1931             for ( ; facetCreated && facet != triaSplitsByFace[iF].end(); ++facet )
1932               facetCreated = method.hasFacet( *facet );
1933           }
1934           if ( !facetCreated )
1935             method = TSplitMethod(0); // incompatible method
1936         }
1937       }
1938     }
1939     if ( method._nbSplits < 1 )
1940     {
1941       // No standard method is applicable, use a generic solution:
1942       // each facet of a volume is split into triangles and
1943       // each of triangles and a volume barycenter form a tetrahedron.
1944
1945       const bool isHex27 = ( vol.Element()->GetEntityType() == SMDSEntity_TriQuad_Hexa );
1946
1947       int* connectivity = new int[ maxTetConnSize + 1 ];
1948       method._connectivity = connectivity;
1949       method._ownConn = true;
1950       method._baryNode = !isHex27; // to create central node or not
1951
1952       int connSize = 0;
1953       int baryCenInd = vol.NbNodes() - int( isHex27 );
1954       for ( int iF = 0; iF < vol.NbFaces(); ++iF )
1955       {
1956         const int nbNodes = vol.NbFaceNodes( iF ) / iQ;
1957         const int*   nInd = vol.GetFaceNodesIndices( iF );
1958         // find common node of triangle facets of tetra to create
1959         int iCommon = 0; // index in linear numeration
1960         const list< TTriangleFacet >& triaSplits = triaSplitsByFace[ iF ];
1961         if ( !triaSplits.empty() )
1962         {
1963           // by found facets
1964           const TTriangleFacet* facet = &triaSplits.front();
1965           for ( ; iCommon < nbNodes-1 ; ++iCommon )
1966             if ( facet->contains( nInd[ iQ * iCommon ]) &&
1967                  facet->contains( nInd[ iQ * ((iCommon+2)%nbNodes) ]))
1968               break;
1969         }
1970         else if ( nbNodes > 3 && !is24TetMode )
1971         {
1972           // find the best method of splitting into triangles by aspect ratio
1973           SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr aspectRatio( new SMESH::Controls::AspectRatio);
1974           map< double, int > badness2iCommon;
1975           const SMDS_MeshNode** nodes = vol.GetFaceNodes( iF );
1976           int nbVariants = ( nbNodes == 4 ? 2 : nbNodes );
1977           for ( int iVar = 0; iVar < nbVariants; ++iVar, ++iCommon )
1978           {
1979             double badness = 0;
1980             for ( int iLast = iCommon+2; iLast < iCommon+nbNodes; ++iLast )
1981             {
1982               SMDS_FaceOfNodes tria ( nodes[ iQ*( iCommon         )],
1983                                       nodes[ iQ*((iLast-1)%nbNodes)],
1984                                       nodes[ iQ*((iLast  )%nbNodes)]);
1985               badness += getBadRate( &tria, aspectRatio );
1986             }
1987             badness2iCommon.insert( make_pair( badness, iCommon ));
1988           }
1989           // use iCommon with lowest badness
1990           iCommon = badness2iCommon.begin()->second;
1991         }
1992         if ( iCommon >= nbNodes )
1993           iCommon = 0; // something wrong
1994
1995         // fill connectivity of tetrahedra based on a current face
1996         int nbTet = nbNodes - 2;
1997         if ( is24TetMode && nbNodes > 3 && triaSplits.empty())
1998         {
1999           int faceBaryCenInd;
2000           if ( isHex27 )
2001           {
2002             faceBaryCenInd = vol.GetCenterNodeIndex( iF );
2003             method._faceBaryNode[ iF ] = vol.GetNodes()[ faceBaryCenInd ];
2004           }
2005           else
2006           {
2007             method._faceBaryNode[ iF ] = 0;
2008             faceBaryCenInd = baryCenInd + method._faceBaryNode.size();
2009           }
2010           nbTet = nbNodes;
2011           for ( int i = 0; i < nbTet; ++i )
2012           {
2013             int i1 = i, i2 = (i+1) % nbNodes;
2014             if ( !vol.IsFaceExternal( iF )) swap( i1, i2 );
2015             connectivity[ connSize++ ] = nInd[ iQ * i1 ];
2016             connectivity[ connSize++ ] = nInd[ iQ * i2 ];
2017             connectivity[ connSize++ ] = faceBaryCenInd;
2018             connectivity[ connSize++ ] = baryCenInd;
2019           }
2020         }
2021         else
2022         {
2023           for ( int i = 0; i < nbTet; ++i )
2024           {
2025             int i1 = (iCommon+1+i) % nbNodes, i2 = (iCommon+2+i) % nbNodes;
2026             if ( !vol.IsFaceExternal( iF )) swap( i1, i2 );
2027             connectivity[ connSize++ ] = nInd[ iQ * iCommon ];
2028             connectivity[ connSize++ ] = nInd[ iQ * i1 ];
2029             connectivity[ connSize++ ] = nInd[ iQ * i2 ];
2030             connectivity[ connSize++ ] = baryCenInd;
2031           }
2032         }
2033         method._nbSplits += nbTet;
2034
2035       } // loop on volume faces
2036
2037       connectivity[ connSize++ ] = -1;
2038
2039     } // end of generic solution
2040
2041     return method;
2042   }
2043   //=======================================================================
2044   /*!
2045    * \brief return TSplitMethod to split haxhedron into prisms
2046    */
2047   //=======================================================================
2048
2049   TSplitMethod getPrismSplitMethod( SMDS_VolumeTool& vol,
2050                                     const int        methodFlags,
2051                                     const int        facetToSplit)
2052   {
2053     // order of facets in HEX according to SMDS_VolumeTool::Hexa_F :
2054     // B, T, L, B, R, F
2055     const int iF = ( facetToSplit < 2 ) ? 0 : 1 + ( facetToSplit-2 ) % 2; // [0,1,2]
2056
2057     if ( methodFlags == SMESH_MeshEditor::HEXA_TO_4_PRISMS )
2058     {
2059       static TSplitMethod to4methods[4]; // order BT, LR, FB
2060       if ( to4methods[iF]._nbSplits == 0 )
2061       {
2062         switch ( iF ) {
2063         case 0:
2064           to4methods[iF]._connectivity = theHexTo4Prisms_BT;
2065           to4methods[iF]._faceBaryNode[ 0 ] = 0;
2066           to4methods[iF]._faceBaryNode[ 1 ] = 0;
2067           break;
2068         case 1:
2069           to4methods[iF]._connectivity = theHexTo4Prisms_LR;
2070           to4methods[iF]._faceBaryNode[ 2 ] = 0;
2071           to4methods[iF]._faceBaryNode[ 4 ] = 0;
2072           break;
2073         case 2:
2074           to4methods[iF]._connectivity = theHexTo4Prisms_FB;
2075           to4methods[iF]._faceBaryNode[ 3 ] = 0;
2076           to4methods[iF]._faceBaryNode[ 5 ] = 0;
2077           break;
2078         default: return to4methods[3];
2079         }
2080         to4methods[iF]._nbSplits  = 4;
2081         to4methods[iF]._nbCorners = 6;
2082       }
2083       return to4methods[iF];
2084     }
2085     // else if ( methodFlags == HEXA_TO_2_PRISMS )
2086
2087     TSplitMethod method;
2088
2089     const int iQ = vol.Element()->IsQuadratic() ? 2 : 1;
2090
2091     const int nbVariants = 2, nbSplits = 2;
2092     const int** connVariants = 0;
2093     switch ( iF ) {
2094     case 0: connVariants = theHexTo2Prisms_BT; break;
2095     case 1: connVariants = theHexTo2Prisms_LR; break;
2096     case 2: connVariants = theHexTo2Prisms_FB; break;
2097     default: return method;
2098     }
2099
2100     // look for prisms adjacent via facetToSplit and an opposite one
2101     for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
2102     {
2103       int iFacet = is2nd ? vol.GetOppFaceIndexOfHex( facetToSplit ) : facetToSplit;
2104       int nbNodes = vol.NbFaceNodes( iFacet ) / iQ;
2105       if ( nbNodes != 4 ) return method;
2106
2107       const int* nInd = vol.GetFaceNodesIndices( iFacet );
2108       TTriangleFacet t012( nInd[0*iQ], nInd[1*iQ], nInd[2*iQ] );
2109       TTriangleFacet t123( nInd[1*iQ], nInd[2*iQ], nInd[3*iQ] );
2110       TTriangleFacet* t;
2111       if      ( t012.hasAdjacentVol( vol.Element(), SMDSGeom_PENTA ))
2112         t = &t012;
2113       else if ( t123.hasAdjacentVol( vol.Element(), SMDSGeom_PENTA ))
2114         t = &t123;
2115       else
2116         continue;
2117
2118       // there are adjacent prism
2119       for ( int variant = 0; variant < nbVariants; ++variant )
2120       {
2121         // check method compliancy with adjacent prisms,
2122         // the found prism facets must be among facets of prisms described by current method
2123         method._nbSplits     = nbSplits;
2124         method._nbCorners    = 6;
2125         method._connectivity = connVariants[ variant ];
2126         if ( method.hasFacet( *t ))
2127           return method;
2128       }
2129     }
2130
2131     // No adjacent prisms. Select a variant with a best aspect ratio.
2132
2133     double badness[2] = { 0, 0 };
2134     static SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr aspectRatio( new SMESH::Controls::AspectRatio);
2135     const SMDS_MeshNode** nodes = vol.GetNodes();
2136     for ( int variant = 0; variant < nbVariants; ++variant )
2137       for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
2138       {
2139         int iFacet = is2nd ? vol.GetOppFaceIndexOfHex( facetToSplit ) : facetToSplit;
2140         const int*             nInd = vol.GetFaceNodesIndices( iFacet );
2141
2142         method._connectivity = connVariants[ variant ];
2143         TTriangleFacet t012( nInd[0*iQ], nInd[1*iQ], nInd[2*iQ] );
2144         TTriangleFacet t123( nInd[1*iQ], nInd[2*iQ], nInd[3*iQ] );
2145         TTriangleFacet* t = ( method.hasFacet( t012 )) ? & t012 : & t123;
2146
2147         SMDS_FaceOfNodes tria ( nodes[ t->_n1 ],
2148                                 nodes[ t->_n2 ],
2149                                 nodes[ t->_n3 ] );
2150         badness[ variant ] += getBadRate( &tria, aspectRatio );
2151       }
2152     const int iBetter = ( badness[1] < badness[0] && badness[0]-badness[1] > 0.1 * badness[0] );
2153
2154     method._nbSplits     = nbSplits;
2155     method._nbCorners    = 6;
2156     method._connectivity = connVariants[ iBetter ];
2157
2158     return method;
2159   }
2160
2161   //================================================================================
2162   /*!
2163    * \brief Check if there is a tetraherdon adjacent to the given element via this facet
2164    */
2165   //================================================================================
2166
2167   bool TTriangleFacet::hasAdjacentVol( const SMDS_MeshElement*    elem,
2168                                        const SMDSAbs_GeometryType geom ) const
2169   {
2170     // find the tetrahedron including the three nodes of facet
2171     const SMDS_MeshNode* n1 = elem->GetNode(_n1);
2172     const SMDS_MeshNode* n2 = elem->GetNode(_n2);
2173     const SMDS_MeshNode* n3 = elem->GetNode(_n3);
2174     SMDS_ElemIteratorPtr volIt1 = n1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
2175     while ( volIt1->more() )
2176     {
2177       const SMDS_MeshElement* v = volIt1->next();
2178       if ( v->GetGeomType() != geom )
2179         continue;
2180       const int lastCornerInd = v->NbCornerNodes() - 1;
2181       if ( v->IsQuadratic() && v->GetNodeIndex( n1 ) > lastCornerInd )
2182         continue; // medium node not allowed
2183       const int ind2 = v->GetNodeIndex( n2 );
2184       if ( ind2 < 0 || lastCornerInd < ind2 )
2185         continue;
2186       const int ind3 = v->GetNodeIndex( n3 );
2187       if ( ind3 < 0 || lastCornerInd < ind3 )
2188         continue;
2189       return true;
2190     }
2191     return false;
2192   }
2193
2194   //=======================================================================
2195   /*!
2196    * \brief A key of a face of volume
2197    */
2198   //=======================================================================
2199
2200   struct TVolumeFaceKey: pair< pair< int, int>, pair< int, int> >
2201   {
2202     TVolumeFaceKey( SMDS_VolumeTool& vol, int iF )
2203     {
2204       TIDSortedNodeSet sortedNodes;
2205       const int iQ = vol.Element()->IsQuadratic() ? 2 : 1;
2206       int nbNodes = vol.NbFaceNodes( iF );
2207       const SMDS_MeshNode** fNodes = vol.GetFaceNodes( iF );
2208       for ( int i = 0; i < nbNodes; i += iQ )
2209         sortedNodes.insert( fNodes[i] );
2210       TIDSortedNodeSet::iterator n = sortedNodes.begin();
2211       first.first   = (*(n++))->GetID();
2212       first.second  = (*(n++))->GetID();
2213       second.first  = (*(n++))->GetID();
2214       second.second = ( sortedNodes.size() > 3 ) ? (*(n++))->GetID() : 0;
2215     }
2216   };
2217 } // namespace
2218
2219 //=======================================================================
2220 //function : SplitVolumes
2221 //purpose  : Split volume elements into tetrahedra or prisms.
2222 //           If facet ID < 0, element is split into tetrahedra,
2223 //           else a hexahedron is split into prisms so that the given facet is
2224 //           split into triangles
2225 //=======================================================================
2226
2227 void SMESH_MeshEditor::SplitVolumes (const TFacetOfElem & theElems,
2228                                      const int            theMethodFlags)
2229 {
2230   SMDS_VolumeTool    volTool;
2231   SMESH_MesherHelper helper( *GetMesh()), fHelper(*GetMesh());
2232   fHelper.ToFixNodeParameters( true );
2233
2234   SMESHDS_SubMesh* subMesh = 0;//GetMeshDS()->MeshElements(1);
2235   SMESHDS_SubMesh* fSubMesh = 0;//subMesh;
2236
2237   SMESH_SequenceOfElemPtr newNodes, newElems;
2238
2239   // map face of volume to it's baricenrtic node
2240   map< TVolumeFaceKey, const SMDS_MeshNode* > volFace2BaryNode;
2241   double bc[3];
2242
2243   TFacetOfElem::const_iterator elem2facet = theElems.begin();
2244   for ( ; elem2facet != theElems.end(); ++elem2facet )
2245   {
2246     const SMDS_MeshElement* elem = elem2facet->first;
2247     const int       facetToSplit = elem2facet->second;
2248     if ( elem->GetType() != SMDSAbs_Volume )
2249       continue;
2250     const SMDSAbs_EntityType geomType = elem->GetEntityType();
2251     if ( geomType == SMDSEntity_Tetra || geomType == SMDSEntity_Quad_Tetra )
2252       continue;
2253
2254     if ( !volTool.Set( elem, /*ignoreCentralNodes=*/false )) continue; // strange...
2255
2256     TSplitMethod splitMethod = ( facetToSplit < 0  ?
2257                                  getTetraSplitMethod( volTool, theMethodFlags ) :
2258                                  getPrismSplitMethod( volTool, theMethodFlags, facetToSplit ));
2259     if ( splitMethod._nbSplits < 1 ) continue;
2260
2261     // find submesh to add new tetras to
2262     if ( !subMesh || !subMesh->Contains( elem ))
2263     {
2264       int shapeID = FindShape( elem );
2265       helper.SetSubShape( shapeID ); // helper will add tetras to the found submesh
2266       subMesh = GetMeshDS()->MeshElements( shapeID );
2267     }
2268     int iQ;
2269     if ( elem->IsQuadratic() )
2270     {
2271       iQ = 2;
2272       // add quadratic links to the helper
2273       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF )
2274       {
2275         const SMDS_MeshNode** fNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
2276         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF ) - bool( volTool.GetCenterNodeIndex(iF) > 0 );
2277         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += iQ )
2278           helper.AddTLinkNode( fNodes[iN], fNodes[iN+2], fNodes[iN+1] );
2279       }
2280       helper.SetIsQuadratic( true );
2281     }
2282     else
2283     {
2284       iQ = 1;
2285       helper.SetIsQuadratic( false );
2286     }
2287     vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( volTool.GetNodes(),
2288                                         volTool.GetNodes() + elem->NbNodes() );
2289     helper.SetElementsOnShape( true );
2290     if ( splitMethod._baryNode )
2291     {
2292       // make a node at barycenter
2293       volTool.GetBaryCenter( bc[0], bc[1], bc[2] );
2294       SMDS_MeshNode* gcNode = helper.AddNode( bc[0], bc[1], bc[2] );
2295       nodes.push_back( gcNode );
2296       newNodes.Append( gcNode );
2297     }
2298     if ( !splitMethod._faceBaryNode.empty() )
2299     {
2300       // make or find baricentric nodes of faces
2301       map<int, const SMDS_MeshNode*>::iterator iF_n = splitMethod._faceBaryNode.begin();
2302       for ( ; iF_n != splitMethod._faceBaryNode.end(); ++iF_n )
2303       {
2304         map< TVolumeFaceKey, const SMDS_MeshNode* >::iterator f_n =
2305           volFace2BaryNode.insert
2306           ( make_pair( TVolumeFaceKey( volTool,iF_n->first ), iF_n->second )).first;
2307         if ( !f_n->second )
2308         {
2309           volTool.GetFaceBaryCenter( iF_n->first, bc[0], bc[1], bc[2] );
2310           newNodes.Append( f_n->second = helper.AddNode( bc[0], bc[1], bc[2] ));
2311         }
2312         nodes.push_back( iF_n->second = f_n->second );
2313       }
2314     }
2315
2316     // make new volumes
2317     vector<const SMDS_MeshElement* > splitVols( splitMethod._nbSplits ); // splits of a volume
2318     const int* volConn = splitMethod._connectivity;
2319     if ( splitMethod._nbCorners == 4 ) // tetra
2320       for ( int i = 0; i < splitMethod._nbSplits; ++i, volConn += splitMethod._nbCorners )
2321         newElems.Append( splitVols[ i ] = helper.AddVolume( nodes[ volConn[0] ],
2322                                                             nodes[ volConn[1] ],
2323                                                             nodes[ volConn[2] ],
2324                                                             nodes[ volConn[3] ]));
2325     else // prisms
2326       for ( int i = 0; i < splitMethod._nbSplits; ++i, volConn += splitMethod._nbCorners )
2327         newElems.Append( splitVols[ i ] = helper.AddVolume( nodes[ volConn[0] ],
2328                                                             nodes[ volConn[1] ],
2329                                                             nodes[ volConn[2] ],
2330                                                             nodes[ volConn[3] ],
2331                                                             nodes[ volConn[4] ],
2332                                                             nodes[ volConn[5] ]));
2333
2334     ReplaceElemInGroups( elem, splitVols, GetMeshDS() );
2335
2336     // Split faces on sides of the split volume
2337
2338     const SMDS_MeshNode** volNodes = volTool.GetNodes();
2339     for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF )
2340     {
2341       const int nbNodes = volTool.NbFaceNodes( iF ) / iQ;
2342       if ( nbNodes < 4 ) continue;
2343
2344       // find an existing face
2345       vector<const SMDS_MeshNode*> fNodes( volTool.GetFaceNodes( iF ),
2346                                            volTool.GetFaceNodes( iF ) + volTool.NbFaceNodes( iF ));
2347       while ( const SMDS_MeshElement* face = GetMeshDS()->FindElement( fNodes, SMDSAbs_Face,
2348                                                                        /*noMedium=*/false))
2349       {
2350         // make triangles
2351         helper.SetElementsOnShape( false );
2352         vector< const SMDS_MeshElement* > triangles;
2353
2354         // find submesh to add new triangles in
2355         if ( !fSubMesh || !fSubMesh->Contains( face ))
2356         {
2357           int shapeID = FindShape( face );
2358           fSubMesh = GetMeshDS()->MeshElements( shapeID );
2359         }
2360         map<int, const SMDS_MeshNode*>::iterator iF_n = splitMethod._faceBaryNode.find(iF);
2361         if ( iF_n != splitMethod._faceBaryNode.end() )
2362         {
2363           const SMDS_MeshNode *baryNode = iF_n->second;
2364           for ( int iN = 0; iN < nbNodes*iQ; iN += iQ )
2365           {
2366             const SMDS_MeshNode* n1 = fNodes[iN];
2367             const SMDS_MeshNode *n2 = fNodes[(iN+iQ)%(nbNodes*iQ)];
2368             const SMDS_MeshNode *n3 = baryNode;
2369             if ( !volTool.IsFaceExternal( iF ))
2370               swap( n2, n3 );
2371             triangles.push_back( helper.AddFace( n1,n2,n3 ));
2372           }
2373           if ( fSubMesh ) // update position of the bary node on geometry
2374           {
2375             if ( subMesh )
2376               subMesh->RemoveNode( baryNode, false );
2377             GetMeshDS()->SetNodeOnFace( baryNode, fSubMesh->GetID() );
2378             const TopoDS_Shape& s = GetMeshDS()->IndexToShape( fSubMesh->GetID() );
2379             if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2380             {
2381               fHelper.SetSubShape( s );
2382               gp_XY uv( 1e100, 1e100 );
2383               double distXYZ[4];
2384               if ( !fHelper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( s ), baryNode,
2385                                         uv, /*tol=*/1e-7, /*force=*/true, distXYZ ) &&
2386                    uv.X() < 1e100 )
2387               {
2388                 // node is too far from the surface
2389                 GetMeshDS()->MoveNode( baryNode, distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3] );
2390                 const_cast<SMDS_MeshNode*>( baryNode )->SetPosition
2391                   ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( uv.X(), uv.Y() )));
2392               }
2393             }
2394           }
2395         }
2396         else
2397         {
2398           // among possible triangles create ones discribed by split method
2399           const int* nInd = volTool.GetFaceNodesIndices( iF );
2400           int nbVariants = ( nbNodes == 4 ? 2 : nbNodes );
2401           int iCom = 0; // common node of triangle faces to split into
2402           list< TTriangleFacet > facets;
2403           for ( int iVar = 0; iVar < nbVariants; ++iVar, ++iCom )
2404           {
2405             TTriangleFacet t012( nInd[ iQ * ( iCom                )],
2406                                  nInd[ iQ * ( (iCom+1)%nbNodes )],
2407                                  nInd[ iQ * ( (iCom+2)%nbNodes )]);
2408             TTriangleFacet t023( nInd[ iQ * ( iCom                )],
2409                                  nInd[ iQ * ( (iCom+2)%nbNodes )],
2410                                  nInd[ iQ * ( (iCom+3)%nbNodes )]);
2411             if ( splitMethod.hasFacet( t012 ) && splitMethod.hasFacet( t023 ))
2412             {
2413               facets.push_back( t012 );
2414               facets.push_back( t023 );
2415               for ( int iLast = iCom+4; iLast < iCom+nbNodes; ++iLast )
2416                 facets.push_back( TTriangleFacet( nInd[ iQ * ( iCom             )],
2417                                                   nInd[ iQ * ((iLast-1)%nbNodes )],
2418                                                   nInd[ iQ * ((iLast  )%nbNodes )]));
2419               break;
2420             }
2421           }
2422           list< TTriangleFacet >::iterator facet = facets.begin();
2423           if ( facet == facets.end() )
2424             break;
2425           for ( ; facet != facets.end(); ++facet )
2426           {
2427             if ( !volTool.IsFaceExternal( iF ))
2428               swap( facet->_n2, facet->_n3 );
2429             triangles.push_back( helper.AddFace( volNodes[ facet->_n1 ],
2430                                                  volNodes[ facet->_n2 ],
2431                                                  volNodes[ facet->_n3 ]));
2432           }
2433         }
2434         for ( int i = 0; i < triangles.size(); ++i )
2435         {
2436           if ( !triangles[i] ) continue;
2437           if ( fSubMesh )
2438             fSubMesh->AddElement( triangles[i]);
2439           newElems.Append( triangles[i] );
2440         }
2441         ReplaceElemInGroups( face, triangles, GetMeshDS() );
2442         GetMeshDS()->RemoveFreeElement( face, fSubMesh, /*fromGroups=*/false );
2443
2444       } // while a face based on facet nodes exists
2445     } // loop on volume faces to split them into triangles
2446
2447     GetMeshDS()->RemoveFreeElement( elem, subMesh, /*fromGroups=*/false );
2448
2449     if ( geomType == SMDSEntity_TriQuad_Hexa )
2450     {
2451       // remove medium nodes that could become free
2452       for ( int i = 20; i < volTool.NbNodes(); ++i )
2453         if ( volNodes[i]->NbInverseElements() == 0 )
2454           GetMeshDS()->RemoveNode( volNodes[i] );
2455     }
2456   } // loop on volumes to split
2457
2458   myLastCreatedNodes = newNodes;
2459   myLastCreatedElems = newElems;
2460 }
2461
2462 //=======================================================================
2463 //function : GetHexaFacetsToSplit
2464 //purpose  : For hexahedra that will be split into prisms, finds facets to
2465 //           split into triangles. Only hexahedra adjacent to the one closest
2466 //           to theFacetNormal.Location() are returned.
2467 //param [in,out] theHexas - the hexahedra
2468 //param [in]     theFacetNormal - facet normal
2469 //param [out]    theFacets - the hexahedra and found facet IDs
2470 //=======================================================================
2471
2472 void SMESH_MeshEditor::GetHexaFacetsToSplit( TIDSortedElemSet& theHexas,
2473                                              const gp_Ax1&     theFacetNormal,
2474                                              TFacetOfElem &    theFacets)
2475 {
2476   #define THIS_METHOD "SMESH_MeshEditor::GetHexaFacetsToSplit(): "
2477
2478   // Find a hexa closest to the location of theFacetNormal
2479
2480   const SMDS_MeshElement* startHex;
2481   {
2482     // get SMDS_ElemIteratorPtr on theHexas
2483     typedef const SMDS_MeshElement*                                      TValue;
2484     typedef TIDSortedElemSet::iterator                                   TSetIterator;
2485     typedef SMDS::SimpleAccessor<TValue,TSetIterator>                    TAccesor;
2486     typedef SMDS_MeshElement::GeomFilter                                 TFilter;
2487     typedef SMDS_SetIterator < TValue, TSetIterator, TAccesor, TFilter > TElemSetIter;
2488     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = SMDS_ElemIteratorPtr
2489       ( new TElemSetIter( theHexas.begin(),
2490                           theHexas.end(),
2491                           SMDS_MeshElement::GeomFilter( SMDSGeom_HEXA )));
2492
2493     SMESH_ElementSearcher* searcher =
2494       SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *myMesh->GetMeshDS(), elemIt );
2495
2496     startHex = searcher->FindClosestTo( theFacetNormal.Location(), SMDSAbs_Volume );
2497
2498     delete searcher;
2499
2500     if ( !startHex )
2501       throw SALOME_Exception( THIS_METHOD "startHex not found");
2502   }
2503
2504   // Select a facet of startHex by theFacetNormal
2505
2506   SMDS_VolumeTool vTool( startHex );
2507   double norm[3], dot, maxDot = 0;
2508   int facetID = -1;
2509   for ( int iF = 0; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
2510     if ( vTool.GetFaceNormal( iF, norm[0], norm[1], norm[2] ))
2511     {
2512       dot = Abs( theFacetNormal.Direction().Dot( gp_Dir( norm[0], norm[1], norm[2] )));
2513       if ( dot > maxDot )
2514       {
2515         facetID = iF;
2516         maxDot = dot;
2517       }
2518     }
2519   if ( facetID < 0 )
2520     throw SALOME_Exception( THIS_METHOD "facet of startHex not found");
2521
2522   // Fill theFacets starting from facetID of startHex
2523
2524   // facets used for seach of volumes adjacent to already treated ones
2525   typedef pair< TFacetOfElem::iterator, int > TElemFacets;
2526   typedef map< TVolumeFaceKey, TElemFacets  > TFacetMap;
2527   TFacetMap facetsToCheck;
2528
2529   set<const SMDS_MeshNode*> facetNodes;
2530   const SMDS_MeshElement*   curHex;
2531
2532   const bool allHex = ( theHexas.size() == myMesh->NbHexas() );
2533
2534   while ( startHex )
2535   {
2536     // move in two directions from startHex via facetID
2537     for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
2538     {
2539       curHex       = startHex;
2540       int curFacet = facetID;
2541       if ( is2nd ) // do not treat startHex twice
2542       {
2543         vTool.Set( curHex );
2544         if ( vTool.IsFreeFace( curFacet, &curHex ))
2545         {
2546           curHex = 0;
2547         }
2548         else
2549         {
2550           vTool.GetFaceNodes( curFacet, facetNodes );
2551           vTool.Set( curHex );
2552           curFacet = vTool.GetFaceIndex( facetNodes );
2553         }
2554       }
2555       while ( curHex )
2556       {
2557         // store a facet to split
2558         if ( curHex->GetGeomType() != SMDSGeom_HEXA )
2559         {
2560           theFacets.insert( make_pair( curHex, -1 ));
2561           break;
2562         }
2563         if ( !allHex && !theHexas.count( curHex ))
2564           break;
2565
2566         pair< TFacetOfElem::iterator, bool > facetIt2isNew =
2567           theFacets.insert( make_pair( curHex, curFacet ));
2568         if ( !facetIt2isNew.second )
2569           break;
2570
2571         // remember not-to-split facets in facetsToCheck
2572         int oppFacet = vTool.GetOppFaceIndexOfHex( curFacet );
2573         for ( int iF = 0; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
2574         {
2575           if ( iF == curFacet && iF == oppFacet )
2576             continue;
2577           TVolumeFaceKey facetKey ( vTool, iF );
2578           TElemFacets    elemFacet( facetIt2isNew.first, iF );
2579           pair< TFacetMap::iterator, bool > it2isnew =
2580             facetsToCheck.insert( make_pair( facetKey, elemFacet ));
2581           if ( !it2isnew.second )
2582             facetsToCheck.erase( it2isnew.first ); // adjacent hex already checked
2583         }
2584         // pass to a volume adjacent via oppFacet
2585         if ( vTool.IsFreeFace( oppFacet, &curHex ))
2586         {
2587           curHex = 0;
2588         }
2589         else
2590         {
2591           // get a new curFacet
2592           vTool.GetFaceNodes( oppFacet, facetNodes );
2593           vTool.Set( curHex );
2594           curFacet = vTool.GetFaceIndex( facetNodes, /*hint=*/curFacet );
2595         }
2596       }
2597     } // move in two directions from startHex via facetID
2598
2599     // Find a new startHex by facetsToCheck
2600
2601     startHex = 0;
2602     facetID  = -1;
2603     TFacetMap::iterator fIt = facetsToCheck.begin();
2604     while ( !startHex && fIt != facetsToCheck.end() )
2605     {
2606       const TElemFacets&  elemFacets = fIt->second;
2607       const SMDS_MeshElement*    hex = elemFacets.first->first;
2608       int                 splitFacet = elemFacets.first->second;
2609       int               lateralFacet = elemFacets.second;
2610       facetsToCheck.erase( fIt );
2611       fIt = facetsToCheck.begin();
2612
2613       vTool.Set( hex );
2614       if ( vTool.IsFreeFace( lateralFacet, &curHex ) ||
2615            curHex->GetGeomType() != SMDSGeom_HEXA )
2616         continue;
2617       if ( !allHex && !theHexas.count( curHex ))
2618         continue;
2619
2620       startHex = curHex;
2621
2622       // find a facet of startHex to split
2623
2624       set<const SMDS_MeshNode*> lateralNodes;
2625       vTool.GetFaceNodes( lateralFacet, lateralNodes );
2626       vTool.GetFaceNodes( splitFacet,   facetNodes );
2627       int oppLateralFacet = vTool.GetOppFaceIndexOfHex( lateralFacet );
2628       vTool.Set( startHex );
2629       lateralFacet = vTool.GetFaceIndex( lateralNodes, oppLateralFacet );
2630
2631       // look for a facet of startHex having common nodes with facetNodes
2632       // but not lateralFacet
2633       for ( int iF = 0; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
2634       {
2635         if ( iF == lateralFacet )
2636           continue;
2637         int nbCommonNodes = 0;
2638         const SMDS_MeshNode** nn = vTool.GetFaceNodes( iF );
2639         for ( int iN = 0, nbN = vTool.NbFaceNodes( iF ); iN < nbN; ++iN )
2640           nbCommonNodes += facetNodes.count( nn[ iN ]);
2641
2642         if ( nbCommonNodes >= 2 )
2643         {
2644           facetID = iF;
2645           break;
2646         }
2647       }
2648       if ( facetID < 0 )
2649         throw SALOME_Exception( THIS_METHOD "facet of a new startHex not found");
2650     }
2651   } //   while ( startHex )
2652 }
2653
2654 //=======================================================================
2655 //function : AddToSameGroups
2656 //purpose  : add elemToAdd to the groups the elemInGroups belongs to
2657 //=======================================================================
2658
2659 void SMESH_MeshEditor::AddToSameGroups (const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
2660                                         const SMDS_MeshElement* elemInGroups,
2661                                         SMESHDS_Mesh *          aMesh)
2662 {
2663   const set<SMESHDS_GroupBase*>& groups = aMesh->GetGroups();
2664   if (!groups.empty()) {
2665     set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator grIt = groups.begin();
2666     for ( ; grIt != groups.end(); grIt++ ) {
2667       SMESHDS_Group* group = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>( *grIt );
2668       if ( group && group->Contains( elemInGroups ))
2669         group->SMDSGroup().Add( elemToAdd );
2670     }
2671   }
2672 }
2673
2674
2675 //=======================================================================
2676 //function : RemoveElemFromGroups
2677 //purpose  : Remove removeelem to the groups the elemInGroups belongs to
2678 //=======================================================================
2679 void SMESH_MeshEditor::RemoveElemFromGroups (const SMDS_MeshElement* removeelem,
2680                                              SMESHDS_Mesh *          aMesh)
2681 {
2682   const set<SMESHDS_GroupBase*>& groups = aMesh->GetGroups();
2683   if (!groups.empty())
2684   {
2685     set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator GrIt = groups.begin();
2686     for (; GrIt != groups.end(); GrIt++)
2687     {
2688       SMESHDS_Group* grp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(*GrIt);
2689       if (!grp || grp->IsEmpty()) continue;
2690       grp->SMDSGroup().Remove(removeelem);
2691     }
2692   }
2693 }
2694
2695 //================================================================================
2696 /*!
2697  * \brief Replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
2698  */
2699 //================================================================================
2700
2701 void SMESH_MeshEditor::ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement* elemToRm,
2702                                             const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
2703                                             SMESHDS_Mesh *          aMesh)
2704 {
2705   const set<SMESHDS_GroupBase*>& groups = aMesh->GetGroups();
2706   if (!groups.empty()) {
2707     set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator grIt = groups.begin();
2708     for ( ; grIt != groups.end(); grIt++ ) {
2709       SMESHDS_Group* group = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>( *grIt );
2710       if ( group && group->SMDSGroup().Remove( elemToRm ) && elemToAdd )
2711         group->SMDSGroup().Add( elemToAdd );
2712     }
2713   }
2714 }
2715
2716 //================================================================================
2717 /*!
2718  * \brief Replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
2719  */
2720 //================================================================================
2721
2722 void SMESH_MeshEditor::ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement*                elemToRm,
2723                                             const vector<const SMDS_MeshElement*>& elemToAdd,
2724                                             SMESHDS_Mesh *                         aMesh)
2725 {
2726   const set<SMESHDS_GroupBase*>& groups = aMesh->GetGroups();
2727   if (!groups.empty())
2728   {
2729     set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator grIt = groups.begin();
2730     for ( ; grIt != groups.end(); grIt++ ) {
2731       SMESHDS_Group* group = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>( *grIt );
2732       if ( group && group->SMDSGroup().Remove( elemToRm ) )
2733         for ( int i = 0; i < elemToAdd.size(); ++i )
2734           group->SMDSGroup().Add( elemToAdd[ i ] );
2735     }
2736   }
2737 }
2738
2739 //=======================================================================
2740 //function : QuadToTri
2741 //purpose  : Cut quadrangles into triangles.
2742 //           theCrit is used to select a diagonal to cut
2743 //=======================================================================
2744
2745 bool SMESH_MeshEditor::QuadToTri (TIDSortedElemSet & theElems,
2746                                   const bool         the13Diag)
2747 {
2748   myLastCreatedElems.Clear();
2749   myLastCreatedNodes.Clear();
2750
2751   MESSAGE( "::QuadToTri()" );
2752
2753   SMESHDS_Mesh * aMesh = GetMeshDS();
2754
2755   Handle(Geom_Surface) surface;
2756   SMESH_MesherHelper   helper( *GetMesh() );
2757
2758   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
2759   for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ ) {
2760     const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
2761     if ( !elem || elem->GetType() != SMDSAbs_Face )
2762       continue;
2763     bool isquad = elem->NbNodes()==4 || elem->NbNodes()==8;
2764     if(!isquad) continue;
2765
2766     if(elem->NbNodes()==4) {
2767       // retrieve element nodes
2768       const SMDS_MeshNode* aNodes [4];
2769       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
2770       int i = 0;
2771       while ( itN->more() )
2772         aNodes[ i++ ] = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
2773
2774       int aShapeId = FindShape( elem );
2775       const SMDS_MeshElement* newElem1 = 0;
2776       const SMDS_MeshElement* newElem2 = 0;
2777       if ( the13Diag ) {
2778         newElem1 = aMesh->AddFace( aNodes[2], aNodes[0], aNodes[1] );
2779         newElem2 = aMesh->AddFace( aNodes[2], aNodes[3], aNodes[0] );
2780       }
2781       else {
2782         newElem1 = aMesh->AddFace( aNodes[3], aNodes[0], aNodes[1] );
2783         newElem2 = aMesh->AddFace( aNodes[3], aNodes[1], aNodes[2] );
2784       }
2785       myLastCreatedElems.Append(newElem1);
2786       myLastCreatedElems.Append(newElem2);
2787       // put a new triangle on the same shape and add to the same groups
2788       if ( aShapeId )
2789         {
2790           aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem1, aShapeId );
2791           aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem2, aShapeId );
2792         }
2793       AddToSameGroups( newElem1, elem, aMesh );
2794       AddToSameGroups( newElem2, elem, aMesh );
2795       //aMesh->RemoveFreeElement(elem, aMesh->MeshElements(aShapeId), true);
2796       aMesh->RemoveElement( elem );
2797     }
2798
2799     // Quadratic quadrangle
2800
2801     if( elem->NbNodes()==8 && elem->IsQuadratic() ) {
2802
2803       // get surface elem is on
2804       int aShapeId = FindShape( elem );
2805       if ( aShapeId != helper.GetSubShapeID() ) {
2806         surface.Nullify();
2807         TopoDS_Shape shape;
2808         if ( aShapeId > 0 )
2809           shape = aMesh->IndexToShape( aShapeId );
2810         if ( !shape.IsNull() && shape.ShapeType() == TopAbs_FACE ) {
2811           TopoDS_Face face = TopoDS::Face( shape );
2812           surface = BRep_Tool::Surface( face );
2813           if ( !surface.IsNull() )
2814             helper.SetSubShape( shape );
2815         }
2816       }
2817
2818       const SMDS_MeshNode* aNodes [8];
2819       const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
2820       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
2821       int i = 0;
2822       while ( itN->more() ) {
2823         aNodes[ i++ ] = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
2824         if ( !inFaceNode && helper.GetNodeUVneedInFaceNode() &&
2825              aNodes[ i-1 ]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
2826         {
2827           inFaceNode = aNodes[ i-1 ];
2828         }
2829       }
2830
2831       // find middle point for (0,1,2,3)
2832       // and create a node in this point;
2833       gp_XYZ p( 0,0,0 );
2834       if ( surface.IsNull() ) {
2835         for(i=0; i<4; i++)
2836           p += gp_XYZ(aNodes[i]->X(), aNodes[i]->Y(), aNodes[i]->Z() );
2837         p /= 4;
2838       }
2839       else {
2840         TopoDS_Face geomFace = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
2841         gp_XY uv( 0,0 );
2842         for(i=0; i<4; i++)
2843           uv += helper.GetNodeUV( geomFace, aNodes[i], inFaceNode );
2844         uv /= 4.;
2845         p = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
2846       }
2847       const SMDS_MeshNode* newN = aMesh->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z() );
2848       myLastCreatedNodes.Append(newN);
2849
2850       // create a new element
2851       const SMDS_MeshElement* newElem1 = 0;
2852       const SMDS_MeshElement* newElem2 = 0;
2853       if ( the13Diag ) {
2854         newElem1 = aMesh->AddFace(aNodes[2], aNodes[3], aNodes[0],
2855                                   aNodes[6], aNodes[7], newN );
2856         newElem2 = aMesh->AddFace(aNodes[2], aNodes[0], aNodes[1],
2857                                   newN,      aNodes[4], aNodes[5] );
2858       }
2859       else {
2860         newElem1 = aMesh->AddFace(aNodes[3], aNodes[0], aNodes[1],
2861                                   aNodes[7], aNodes[4], newN );
2862         newElem2 = aMesh->AddFace(aNodes[3], aNodes[1], aNodes[2],
2863                                   newN,      aNodes[5], aNodes[6] );
2864       }
2865       myLastCreatedElems.Append(newElem1);
2866       myLastCreatedElems.Append(newElem2);
2867       // put a new triangle on the same shape and add to the same groups
2868       if ( aShapeId )
2869         {
2870           aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem1, aShapeId );
2871           aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem2, aShapeId );
2872         }
2873       AddToSameGroups( newElem1, elem, aMesh );
2874       AddToSameGroups( newElem2, elem, aMesh );
2875       aMesh->RemoveElement( elem );
2876     }
2877   }
2878
2879   return true;
2880 }
2881
2882 //=======================================================================
2883 //function : getAngle
2884 //purpose  :
2885 //=======================================================================
2886
2887 double getAngle(const SMDS_MeshElement * tr1,
2888                 const SMDS_MeshElement * tr2,
2889                 const SMDS_MeshNode *    n1,
2890                 const SMDS_MeshNode *    n2)
2891 {
2892   double angle = 2. * M_PI; // bad angle
2893
2894   // get normals
2895   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ P1, P2;
2896   if ( !SMESH::Controls::NumericalFunctor::GetPoints( tr1, P1 ) ||
2897        !SMESH::Controls::NumericalFunctor::GetPoints( tr2, P2 ))
2898     return angle;
2899   gp_Vec N1,N2;
2900   if(!tr1->IsQuadratic())
2901     N1 = gp_Vec( P1(2) - P1(1) ) ^ gp_Vec( P1(3) - P1(1) );
2902   else
2903     N1 = gp_Vec( P1(3) - P1(1) ) ^ gp_Vec( P1(5) - P1(1) );
2904   if ( N1.SquareMagnitude() <= gp::Resolution() )
2905     return angle;
2906   if(!tr2->IsQuadratic())
2907     N2 = gp_Vec( P2(2) - P2(1) ) ^ gp_Vec( P2(3) - P2(1) );
2908   else
2909     N2 = gp_Vec( P2(3) - P2(1) ) ^ gp_Vec( P2(5) - P2(1) );
2910   if ( N2.SquareMagnitude() <= gp::Resolution() )
2911     return angle;
2912
2913   // find the first diagonal node n1 in the triangles:
2914   // take in account a diagonal link orientation
2915   const SMDS_MeshElement *nFirst[2], *tr[] = { tr1, tr2 };
2916   for ( int t = 0; t < 2; t++ ) {
2917     SMDS_ElemIteratorPtr it = tr[ t ]->nodesIterator();
2918     int i = 0, iDiag = -1;
2919     while ( it->more()) {
2920       const SMDS_MeshElement *n = it->next();
2921       if ( n == n1 || n == n2 ) {
2922         if ( iDiag < 0)
2923           iDiag = i;
2924         else {
2925           if ( i - iDiag == 1 )
2926             nFirst[ t ] = ( n == n1 ? n2 : n1 );
2927           else
2928             nFirst[ t ] = n;
2929           break;
2930         }
2931       }
2932       i++;
2933     }
2934   }
2935   if ( nFirst[ 0 ] == nFirst[ 1 ] )
2936     N2.Reverse();
2937
2938   angle = N1.Angle( N2 );
2939   //SCRUTE( angle );
2940   return angle;
2941 }
2942
2943 // =================================================
2944 // class generating a unique ID for a pair of nodes
2945 // and able to return nodes by that ID
2946 // =================================================
2947 class LinkID_Gen {
2948 public:
2949
2950   LinkID_Gen( const SMESHDS_Mesh* theMesh )
2951     :myMesh( theMesh ), myMaxID( theMesh->MaxNodeID() + 1)
2952   {}
2953
2954   long GetLinkID (const SMDS_MeshNode * n1,
2955                   const SMDS_MeshNode * n2) const
2956   {
2957     return ( Min(n1->GetID(),n2->GetID()) * myMaxID + Max(n1->GetID(),n2->GetID()));
2958   }
2959
2960   bool GetNodes (const long             theLinkID,
2961                  const SMDS_MeshNode* & theNode1,
2962                  const SMDS_MeshNode* & theNode2) const
2963   {
2964     theNode1 = myMesh->FindNode( theLinkID / myMaxID );
2965     if ( !theNode1 ) return false;
2966     theNode2 = myMesh->FindNode( theLinkID % myMaxID );
2967     if ( !theNode2 ) return false;
2968     return true;
2969   }
2970
2971 private:
2972   LinkID_Gen();
2973   const SMESHDS_Mesh* myMesh;
2974   long                myMaxID;
2975 };
2976
2977
2978 //=======================================================================
2979 //function : TriToQuad
2980 //purpose  : Fuse neighbour triangles into quadrangles.
2981 //           theCrit is used to select a neighbour to fuse with.
2982 //           theMaxAngle is a max angle between element normals at which
2983 //           fusion is still performed.
2984 //=======================================================================
2985
2986 bool SMESH_MeshEditor::TriToQuad (TIDSortedElemSet &                   theElems,
2987                                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCrit,
2988                                   const double                         theMaxAngle)
2989 {
2990   myLastCreatedElems.Clear();
2991   myLastCreatedNodes.Clear();
2992
2993   MESSAGE( "::TriToQuad()" );
2994
2995   if ( !theCrit.get() )
2996     return false;
2997
2998   SMESHDS_Mesh * aMesh = GetMeshDS();
2999
3000   // Prepare data for algo: build
3001   // 1. map of elements with their linkIDs
3002   // 2. map of linkIDs with their elements
3003
3004   map< SMESH_TLink, list< const SMDS_MeshElement* > > mapLi_listEl;
3005   map< SMESH_TLink, list< const SMDS_MeshElement* > >::iterator itLE;
3006   map< const SMDS_MeshElement*, set< SMESH_TLink > >  mapEl_setLi;
3007   map< const SMDS_MeshElement*, set< SMESH_TLink > >::iterator itEL;
3008
3009   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
3010   for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ )
3011   {
3012     const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
3013     if(!elem || elem->GetType() != SMDSAbs_Face ) continue;
3014     bool IsTria = ( elem->NbCornerNodes()==3 );
3015     if (!IsTria) continue;
3016
3017     // retrieve element nodes
3018     const SMDS_MeshNode* aNodes [4];
3019     SMDS_NodeIteratorPtr itN = elem->nodeIterator();
3020     int i = 0;
3021     while ( i < 3 )
3022       aNodes[ i++ ] = itN->next();
3023     aNodes[ 3 ] = aNodes[ 0 ];
3024
3025     // fill maps
3026     for ( i = 0; i < 3; i++ ) {
3027       SMESH_TLink link( aNodes[i], aNodes[i+1] );
3028       // check if elements sharing a link can be fused
3029       itLE = mapLi_listEl.find( link );
3030       if ( itLE != mapLi_listEl.end() ) {
3031         if ((*itLE).second.size() > 1 ) // consider only 2 elems adjacent by a link
3032           continue;
3033         const SMDS_MeshElement* elem2 = (*itLE).second.front();
3034         //if ( FindShape( elem ) != FindShape( elem2 ))
3035         //  continue; // do not fuse triangles laying on different shapes
3036         if ( getAngle( elem, elem2, aNodes[i], aNodes[i+1] ) > theMaxAngle )
3037           continue; // avoid making badly shaped quads
3038         (*itLE).second.push_back( elem );
3039       }
3040       else {
3041         mapLi_listEl[ link ].push_back( elem );
3042       }
3043       mapEl_setLi [ elem ].insert( link );
3044     }
3045   }
3046   // Clean the maps from the links shared by a sole element, ie
3047   // links to which only one element is bound in mapLi_listEl
3048
3049   for ( itLE = mapLi_listEl.begin(); itLE != mapLi_listEl.end(); itLE++ ) {
3050     int nbElems = (*itLE).second.size();
3051     if ( nbElems < 2  ) {
3052       const SMDS_MeshElement* elem = (*itLE).second.front();
3053       SMESH_TLink link = (*itLE).first;
3054       mapEl_setLi[ elem ].erase( link );
3055       if ( mapEl_setLi[ elem ].empty() )
3056         mapEl_setLi.erase( elem );
3057     }
3058   }
3059
3060   // Algo: fuse triangles into quadrangles
3061
3062   while ( ! mapEl_setLi.empty() ) {
3063     // Look for the start element:
3064     // the element having the least nb of shared links
3065     const SMDS_MeshElement* startElem = 0;
3066     int minNbLinks = 4;
3067     for ( itEL = mapEl_setLi.begin(); itEL != mapEl_setLi.end(); itEL++ ) {
3068       int nbLinks = (*itEL).second.size();
3069       if ( nbLinks < minNbLinks ) {
3070         startElem = (*itEL).first;
3071         minNbLinks = nbLinks;
3072         if ( minNbLinks == 1 )
3073           break;
3074       }
3075     }
3076
3077     // search elements to fuse starting from startElem or links of elements
3078     // fused earlyer - startLinks
3079     list< SMESH_TLink > startLinks;
3080     while ( startElem || !startLinks.empty() ) {
3081       while ( !startElem && !startLinks.empty() ) {
3082         // Get an element to start, by a link
3083         SMESH_TLink linkId = startLinks.front();
3084         startLinks.pop_front();
3085         itLE = mapLi_listEl.find( linkId );
3086         if ( itLE != mapLi_listEl.end() ) {
3087           list< const SMDS_MeshElement* > & listElem = (*itLE).second;
3088           list< const SMDS_MeshElement* >::iterator itE = listElem.begin();
3089           for ( ; itE != listElem.end() ; itE++ )
3090             if ( mapEl_setLi.find( (*itE) ) != mapEl_setLi.end() )
3091               startElem = (*itE);
3092           mapLi_listEl.erase( itLE );
3093         }
3094       }
3095
3096       if ( startElem ) {
3097         // Get candidates to be fused
3098         const SMDS_MeshElement *tr1 = startElem, *tr2 = 0, *tr3 = 0;
3099         const SMESH_TLink *link12, *link13;
3100         startElem = 0;
3101         ASSERT( mapEl_setLi.find( tr1 ) != mapEl_setLi.end() );
3102         set< SMESH_TLink >& setLi = mapEl_setLi[ tr1 ];
3103         ASSERT( !setLi.empty() );
3104         set< SMESH_TLink >::iterator itLi;
3105         for ( itLi = setLi.begin(); itLi != setLi.end(); itLi++ )
3106         {
3107           const SMESH_TLink & link = (*itLi);
3108           itLE = mapLi_listEl.find( link );
3109           if ( itLE == mapLi_listEl.end() )
3110             continue;
3111
3112           const SMDS_MeshElement* elem = (*itLE).second.front();
3113           if ( elem == tr1 )
3114             elem = (*itLE).second.back();
3115           mapLi_listEl.erase( itLE );
3116           if ( mapEl_setLi.find( elem ) == mapEl_setLi.end())
3117             continue;
3118           if ( tr2 ) {
3119             tr3 = elem;
3120             link13 = &link;
3121           }
3122           else {
3123             tr2 = elem;
3124             link12 = &link;
3125           }
3126
3127           // add other links of elem to list of links to re-start from
3128           set< SMESH_TLink >& links = mapEl_setLi[ elem ];
3129           set< SMESH_TLink >::iterator it;
3130           for ( it = links.begin(); it != links.end(); it++ ) {
3131             const SMESH_TLink& link2 = (*it);
3132             if ( link2 != link )
3133               startLinks.push_back( link2 );
3134           }
3135         }
3136
3137         // Get nodes of possible quadrangles
3138         const SMDS_MeshNode *n12 [4], *n13 [4];
3139         bool Ok12 = false, Ok13 = false;
3140         const SMDS_MeshNode *linkNode1, *linkNode2;
3141         if(tr2) {
3142           linkNode1 = link12->first;
3143           linkNode2 = link12->second;
3144           if ( tr2 && getQuadrangleNodes( n12, linkNode1, linkNode2, tr1, tr2 ))
3145             Ok12 = true;
3146         }
3147         if(tr3) {
3148           linkNode1 = link13->first;
3149           linkNode2 = link13->second;
3150           if ( tr3 && getQuadrangleNodes( n13, linkNode1, linkNode2, tr1, tr3 ))
3151             Ok13 = true;
3152         }
3153
3154         // Choose a pair to fuse
3155         if ( Ok12 && Ok13 ) {
3156           SMDS_FaceOfNodes quad12 ( n12[ 0 ], n12[ 1 ], n12[ 2 ], n12[ 3 ] );
3157           SMDS_FaceOfNodes quad13 ( n13[ 0 ], n13[ 1 ], n13[ 2 ], n13[ 3 ] );
3158           double aBadRate12 = getBadRate( &quad12, theCrit );
3159           double aBadRate13 = getBadRate( &quad13, theCrit );
3160           if (  aBadRate13 < aBadRate12 )
3161             Ok12 = false;
3162           else
3163             Ok13 = false;
3164         }
3165
3166         // Make quadrangles
3167         // and remove fused elems and remove links from the maps
3168         mapEl_setLi.erase( tr1 );
3169         if ( Ok12 )
3170         {
3171           mapEl_setLi.erase( tr2 );
3172           mapLi_listEl.erase( *link12 );
3173           if ( tr1->NbNodes() == 3 )
3174           {
3175             const SMDS_MeshElement* newElem = 0;
3176             newElem = aMesh->AddFace(n12[0], n12[1], n12[2], n12[3] );
3177             myLastCreatedElems.Append(newElem);
3178             AddToSameGroups( newElem, tr1, aMesh );
3179             int aShapeId = tr1->getshapeId();
3180             if ( aShapeId )
3181               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
3182             aMesh->RemoveElement( tr1 );
3183             aMesh->RemoveElement( tr2 );
3184           }
3185           else {
3186             vector< const SMDS_MeshNode* > N1;
3187             vector< const SMDS_MeshNode* > N2;
3188             getNodesFromTwoTria(tr1,tr2,N1,N2);
3189             // now we receive following N1 and N2 (using numeration as in image in InverseDiag())
3190             // tria1 : (1 2 4 5 9 7)  and  tria2 : (3 4 2 8 9 6)
3191             // i.e. first nodes from both arrays form a new diagonal
3192             const SMDS_MeshNode* aNodes[8];
3193             aNodes[0] = N1[0];
3194             aNodes[1] = N1[1];
3195             aNodes[2] = N2[0];
3196             aNodes[3] = N2[1];
3197             aNodes[4] = N1[3];
3198             aNodes[5] = N2[5];
3199             aNodes[6] = N2[3];
3200             aNodes[7] = N1[5];
3201             const SMDS_MeshElement* newElem = 0;
3202             if ( N1.size() == 7 || N2.size() == 7 ) // biquadratic
3203               newElem = aMesh->AddFace(aNodes[0], aNodes[1], aNodes[2], aNodes[3],
3204                                        aNodes[4], aNodes[5], aNodes[6], aNodes[7], N1[4]);
3205             else
3206               newElem = aMesh->AddFace(aNodes[0], aNodes[1], aNodes[2], aNodes[3],
3207                                        aNodes[4], aNodes[5], aNodes[6], aNodes[7]);
3208             myLastCreatedElems.Append(newElem);
3209             AddToSameGroups( newElem, tr1, aMesh );
3210             int aShapeId = tr1->getshapeId();
3211             if ( aShapeId )
3212               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
3213             aMesh->RemoveElement( tr1 );
3214             aMesh->RemoveElement( tr2 );
3215             // remove middle node (9)
3216             if ( N1[4]->NbInverseElements() == 0 )
3217               aMesh->RemoveNode( N1[4] );
3218             if ( N1.size() == 7 && N1[6]->NbInverseElements() == 0 )
3219               aMesh->RemoveNode( N1[6] );
3220             if ( N2.size() == 7 && N2[6]->NbInverseElements() == 0 )
3221               aMesh->RemoveNode( N2[6] );
3222           }
3223         }
3224         else if ( Ok13 )
3225         {
3226           mapEl_setLi.erase( tr3 );
3227           mapLi_listEl.erase( *link13 );
3228           if ( tr1->NbNodes() == 3 ) {
3229             const SMDS_MeshElement* newElem = 0;
3230             newElem = aMesh->AddFace(n13[0], n13[1], n13[2], n13[3] );
3231             myLastCreatedElems.Append(newElem);
3232             AddToSameGroups( newElem, tr1, aMesh );
3233             int aShapeId = tr1->getshapeId();
3234             if ( aShapeId )
3235               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
3236             aMesh->RemoveElement( tr1 );
3237             aMesh->RemoveElement( tr3 );
3238           }
3239           else {
3240             vector< const SMDS_MeshNode* > N1;
3241             vector< const SMDS_MeshNode* > N2;
3242             getNodesFromTwoTria(tr1,tr3,N1,N2);
3243             // now we receive following N1 and N2 (using numeration as above image)
3244             // tria1 : (1 2 4 5 9 7)  and  tria2 : (3 4 2 8 9 6)
3245             // i.e. first nodes from both arrays form a new diagonal
3246             const SMDS_MeshNode* aNodes[8];
3247             aNodes[0] = N1[0];
3248             aNodes[1] = N1[1];
3249             aNodes[2] = N2[0];
3250             aNodes[3] = N2[1];
3251             aNodes[4] = N1[3];
3252             aNodes[5] = N2[5];
3253             aNodes[6] = N2[3];
3254             aNodes[7] = N1[5];
3255             const SMDS_MeshElement* newElem = 0;
3256             if ( N1.size() == 7 || N2.size() == 7 ) // biquadratic
3257               newElem = aMesh->AddFace(aNodes[0], aNodes[1], aNodes[2], aNodes[3],
3258                                        aNodes[4], aNodes[5], aNodes[6], aNodes[7], N1[4]);
3259             else
3260               newElem = aMesh->AddFace(aNodes[0], aNodes[1], aNodes[2], aNodes[3],
3261                                        aNodes[4], aNodes[5], aNodes[6], aNodes[7]);
3262             myLastCreatedElems.Append(newElem);
3263             AddToSameGroups( newElem, tr1, aMesh );
3264             int aShapeId = tr1->getshapeId();
3265             if ( aShapeId )
3266               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
3267             aMesh->RemoveElement( tr1 );
3268             aMesh->RemoveElement( tr3 );
3269             // remove middle node (9)
3270             if ( N1[4]->NbInverseElements() == 0 )
3271               aMesh->RemoveNode( N1[4] );
3272             if ( N1.size() == 7 && N1[6]->NbInverseElements() == 0 )
3273               aMesh->RemoveNode( N1[6] );
3274             if ( N2.size() == 7 && N2[6]->NbInverseElements() == 0 )
3275               aMesh->RemoveNode( N2[6] );
3276           }
3277         }
3278
3279         // Next element to fuse: the rejected one
3280         if ( tr3 )
3281           startElem = Ok12 ? tr3 : tr2;
3282
3283       } // if ( startElem )
3284     } // while ( startElem || !startLinks.empty() )
3285   } // while ( ! mapEl_setLi.empty() )
3286
3287   return true;
3288 }
3289
3290
3291 /*#define DUMPSO(txt) \
3292 //  cout << txt << endl;
3293 //=============================================================================
3294 //
3295 //
3296 //
3297 //=============================================================================
3298 static void swap( int i1, int i2, int idNodes[], gp_Pnt P[] )
3299 {
3300 if ( i1 == i2 )
3301 return;
3302 int tmp = idNodes[ i1 ];
3303 idNodes[ i1 ] = idNodes[ i2 ];
3304 idNodes[ i2 ] = tmp;
3305 gp_Pnt Ptmp = P[ i1 ];
3306 P[ i1 ] = P[ i2 ];
3307 P[ i2 ] = Ptmp;
3308 DUMPSO( i1 << "(" << idNodes[ i2 ] << ") <-> " << i2 << "(" << idNodes[ i1 ] << ")");
3309 }
3310
3311 //=======================================================================
3312 //function : SortQuadNodes
3313 //purpose  : Set 4 nodes of a quadrangle face in a good order.
3314 //           Swap 1<->2 or 2<->3 nodes and correspondingly return
3315 //           1 or 2 else 0.
3316 //=======================================================================
3317
3318 int SMESH_MeshEditor::SortQuadNodes (const SMDS_Mesh * theMesh,
3319 int               idNodes[] )
3320 {
3321   gp_Pnt P[4];
3322   int i;
3323   for ( i = 0; i < 4; i++ ) {
3324     const SMDS_MeshNode *n = theMesh->FindNode( idNodes[i] );
3325     if ( !n ) return 0;
3326     P[ i ].SetCoord( n->X(), n->Y(), n->Z() );
3327   }
3328
3329   gp_Vec V1(P[0], P[1]);
3330   gp_Vec V2(P[0], P[2]);
3331   gp_Vec V3(P[0], P[3]);
3332
3333   gp_Vec Cross1 = V1 ^ V2;
3334   gp_Vec Cross2 = V2 ^ V3;
3335
3336   i = 0;
3337   if (Cross1.Dot(Cross2) < 0)
3338   {
3339     Cross1 = V2 ^ V1;
3340     Cross2 = V1 ^ V3;
3341
3342     if (Cross1.Dot(Cross2) < 0)
3343       i = 2;
3344     else
3345       i = 1;
3346     swap ( i, i + 1, idNodes, P );
3347
3348     //     for ( int ii = 0; ii < 4; ii++ ) {
3349     //       const SMDS_MeshNode *n = theMesh->FindNode( idNodes[ii] );
3350     //       DUMPSO( ii << "(" << idNodes[ii] <<") : "<<n->X()<<" "<<n->Y()<<" "<<n->Z());
3351     //     }
3352   }
3353   return i;
3354 }
3355
3356 //=======================================================================
3357 //function : SortHexaNodes
3358 //purpose  : Set 8 nodes of a hexahedron in a good order.
3359 //           Return success status
3360 //=======================================================================
3361
3362 bool SMESH_MeshEditor::SortHexaNodes (const SMDS_Mesh * theMesh,
3363                                       int               idNodes[] )
3364 {
3365   gp_Pnt P[8];
3366   int i;
3367   DUMPSO( "INPUT: ========================================");
3368   for ( i = 0; i < 8; i++ ) {
3369     const SMDS_MeshNode *n = theMesh->FindNode( idNodes[i] );
3370     if ( !n ) return false;
3371     P[ i ].SetCoord( n->X(), n->Y(), n->Z() );
3372     DUMPSO( i << "(" << idNodes[i] <<") : "<<n->X()<<" "<<n->Y()<<" "<<n->Z());
3373   }
3374   DUMPSO( "========================================");
3375
3376
3377   set<int> faceNodes;  // ids of bottom face nodes, to be found
3378   set<int> checkedId1; // ids of tried 2-nd nodes
3379   Standard_Real leastDist = DBL_MAX; // dist of the 4-th node from 123 plane
3380   const Standard_Real tol = 1.e-6;   // tolerance to find nodes in plane
3381   int iMin, iLoop1 = 0;
3382
3383   // Loop to try the 2-nd nodes
3384
3385   while ( leastDist > DBL_MIN && ++iLoop1 < 8 )
3386   {
3387     // Find not checked 2-nd node
3388     for ( i = 1; i < 8; i++ )
3389       if ( checkedId1.find( idNodes[i] ) == checkedId1.end() ) {
3390         int id1 = idNodes[i];
3391         swap ( 1, i, idNodes, P );
3392         checkedId1.insert ( id1 );
3393         break;
3394       }
3395
3396     // Find the 3-d node so that 1-2-3 triangle to be on a hexa face,
3397     // ie that all but meybe one (id3 which is on the same face) nodes
3398     // lay on the same side from the triangle plane.
3399
3400     bool manyInPlane = false; // more than 4 nodes lay in plane
3401     int iLoop2 = 0;
3402     while ( ++iLoop2 < 6 ) {
3403
3404       // get 1-2-3 plane coeffs
3405       Standard_Real A, B, C, D;
3406       gp_Vec N = gp_Vec (P[0], P[1]).Crossed( gp_Vec (P[0], P[2]) );
3407       if ( N.SquareMagnitude() > gp::Resolution() )
3408       {
3409         gp_Pln pln ( P[0], N );
3410         pln.Coefficients( A, B, C, D );
3411
3412         // find the node (iMin) closest to pln
3413         Standard_Real dist[ 8 ], minDist = DBL_MAX;
3414         set<int> idInPln;
3415         for ( i = 3; i < 8; i++ ) {
3416           dist[i] = A * P[i].X() + B * P[i].Y() + C * P[i].Z() + D;
3417           if ( fabs( dist[i] ) < minDist ) {
3418             minDist = fabs( dist[i] );
3419             iMin = i;
3420           }
3421           if ( fabs( dist[i] ) <= tol )
3422             idInPln.insert( idNodes[i] );
3423         }
3424
3425         // there should not be more than 4 nodes in bottom plane
3426         if ( idInPln.size() > 1 )
3427         {
3428           DUMPSO( "### idInPln.size() = " << idInPln.size());
3429           // idInPlane does not contain the first 3 nodes
3430           if ( manyInPlane || idInPln.size() == 5)
3431             return false; // all nodes in one plane
3432           manyInPlane = true;
3433
3434           // set the 1-st node to be not in plane
3435           for ( i = 3; i < 8; i++ ) {
3436             if ( idInPln.find( idNodes[ i ] ) == idInPln.end() ) {
3437               DUMPSO( "### Reset 0-th node");
3438               swap( 0, i, idNodes, P );
3439               break;
3440             }
3441           }
3442
3443           // reset to re-check second nodes
3444           leastDist = DBL_MAX;
3445           faceNodes.clear();
3446           checkedId1.clear();
3447           iLoop1 = 0;
3448           break; // from iLoop2;
3449         }
3450
3451         // check that the other 4 nodes are on the same side
3452         bool sameSide = true;
3453         bool isNeg = dist[ iMin == 3 ? 4 : 3 ] <= 0.;
3454         for ( i = 3; sameSide && i < 8; i++ ) {
3455           if ( i != iMin )
3456             sameSide = ( isNeg == dist[i] <= 0.);
3457         }
3458
3459         // keep best solution
3460         if ( sameSide && minDist < leastDist ) {
3461           leastDist = minDist;
3462           faceNodes.clear();
3463           faceNodes.insert( idNodes[ 1 ] );
3464           faceNodes.insert( idNodes[ 2 ] );
3465           faceNodes.insert( idNodes[ iMin ] );
3466           DUMPSO( "loop " << iLoop2 << " id2 " << idNodes[ 1 ] << " id3 " << idNodes[ 2 ]
3467                   << " leastDist = " << leastDist);
3468           if ( leastDist <= DBL_MIN )
3469             break;
3470         }
3471       }
3472
3473       // set next 3-d node to check
3474       int iNext = 2 + iLoop2;
3475       if ( iNext < 8 ) {
3476         DUMPSO( "Try 2-nd");
3477         swap ( 2, iNext, idNodes, P );
3478       }
3479     } // while ( iLoop2 < 6 )
3480   } // iLoop1
3481
3482   if ( faceNodes.empty() ) return false;
3483
3484   // Put the faceNodes in proper places
3485   for ( i = 4; i < 8; i++ ) {
3486     if ( faceNodes.find( idNodes[ i ] ) != faceNodes.end() ) {
3487       // find a place to put
3488       int iTo = 1;
3489       while ( faceNodes.find( idNodes[ iTo ] ) != faceNodes.end() )
3490         iTo++;
3491       DUMPSO( "Set faceNodes");
3492       swap ( iTo, i, idNodes, P );
3493     }
3494   }
3495
3496
3497   // Set nodes of the found bottom face in good order
3498   DUMPSO( " Found bottom face: ");
3499   i = SortQuadNodes( theMesh, idNodes );
3500   if ( i ) {
3501     gp_Pnt Ptmp = P[ i ];
3502     P[ i ] = P[ i+1 ];
3503     P[ i+1 ] = Ptmp;
3504   }
3505   //   else
3506   //     for ( int ii = 0; ii < 4; ii++ ) {
3507   //       const SMDS_MeshNode *n = theMesh->FindNode( idNodes[ii] );
3508   //       DUMPSO( ii << "(" << idNodes[ii] <<") : "<<n->X()<<" "<<n->Y()<<" "<<n->Z());
3509   //    }
3510
3511   // Gravity center of the top and bottom faces
3512   gp_Pnt aGCb = ( P[0].XYZ() + P[1].XYZ() + P[2].XYZ() + P[3].XYZ() ) / 4.;
3513   gp_Pnt aGCt = ( P[4].XYZ() + P[5].XYZ() + P[6].XYZ() + P[7].XYZ() ) / 4.;
3514
3515   // Get direction from the bottom to the top face
3516   gp_Vec upDir ( aGCb, aGCt );
3517   Standard_Real upDirSize = upDir.Magnitude();
3518   if ( upDirSize <= gp::Resolution() ) return false;
3519   upDir / upDirSize;
3520
3521   // Assure that the bottom face normal points up
3522   gp_Vec Nb = gp_Vec (P[0], P[1]).Crossed( gp_Vec (P[0], P[2]) );
3523   Nb += gp_Vec (P[0], P[2]).Crossed( gp_Vec (P[0], P[3]) );
3524   if ( Nb.Dot( upDir ) < 0 ) {
3525     DUMPSO( "Reverse bottom face");
3526     swap( 1, 3, idNodes, P );
3527   }
3528
3529   // Find 5-th node - the one closest to the 1-st among the last 4 nodes.
3530   Standard_Real minDist = DBL_MAX;
3531   for ( i = 4; i < 8; i++ ) {
3532     // projection of P[i] to the plane defined by P[0] and upDir
3533     gp_Pnt Pp = P[i].Translated( upDir * ( upDir.Dot( gp_Vec( P[i], P[0] ))));
3534     Standard_Real sqDist = P[0].SquareDistance( Pp );
3535     if ( sqDist < minDist ) {
3536       minDist = sqDist;
3537       iMin = i;
3538     }
3539   }
3540   DUMPSO( "Set 4-th");
3541   swap ( 4, iMin, idNodes, P );
3542
3543   // Set nodes of the top face in good order
3544   DUMPSO( "Sort top face");
3545   i = SortQuadNodes( theMesh, &idNodes[4] );
3546   if ( i ) {
3547     i += 4;
3548     gp_Pnt Ptmp = P[ i ];
3549     P[ i ] = P[ i+1 ];
3550     P[ i+1 ] = Ptmp;
3551   }
3552
3553   // Assure that direction of the top face normal is from the bottom face
3554   gp_Vec Nt = gp_Vec (P[4], P[5]).Crossed( gp_Vec (P[4], P[6]) );
3555   Nt += gp_Vec (P[4], P[6]).Crossed( gp_Vec (P[4], P[7]) );
3556   if ( Nt.Dot( upDir ) < 0 ) {
3557     DUMPSO( "Reverse top face");
3558     swap( 5, 7, idNodes, P );
3559   }
3560
3561   //   DUMPSO( "OUTPUT: ========================================");
3562   //   for ( i = 0; i < 8; i++ ) {
3563   //     float *p = ugrid->GetPoint(idNodes[i]);
3564   //     DUMPSO( i << "(" << idNodes[i] << ") : " << p[0] << " " << p[1] << " " << p[2]);
3565   //   }
3566
3567   return true;
3568 }*/
3569
3570 //================================================================================
3571 /*!
3572  * \brief Return nodes linked to the given one
3573  * \param theNode - the node
3574  * \param linkedNodes - the found nodes
3575  * \param type - the type of elements to check
3576  *
3577  * Medium nodes are ignored
3578  */
3579 //================================================================================
3580
3581 void SMESH_MeshEditor::GetLinkedNodes( const SMDS_MeshNode* theNode,
3582                                        TIDSortedElemSet &   linkedNodes,
3583                                        SMDSAbs_ElementType  type )
3584 {
3585   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = theNode->GetInverseElementIterator(type);
3586   while ( elemIt->more() )
3587   {
3588     const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
3589     if(elem->GetType() == SMDSAbs_0DElement)
3590       continue;
3591
3592     SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = elem->nodesIterator();
3593     if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Volume )
3594     {
3595       SMDS_VolumeTool vol( elem );
3596       while ( nodeIt->more() ) {
3597         const SMDS_MeshNode* n = cast2Node( nodeIt->next() );
3598         if ( theNode != n && vol.IsLinked( theNode, n ))
3599           linkedNodes.insert( n );
3600       }
3601     }
3602     else
3603     {
3604       for ( int i = 0; nodeIt->more(); ++i ) {
3605         const SMDS_MeshNode* n = cast2Node( nodeIt->next() );
3606         if ( n == theNode ) {
3607           int iBefore = i - 1;
3608           int iAfter  = i + 1;
3609           if ( elem->IsQuadratic() ) {
3610             int nb = elem->NbNodes() / 2;
3611             iAfter  = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iAfter, nb );
3612             iBefore = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iBefore, nb );
3613           }
3614           linkedNodes.insert( elem->GetNodeWrap( iAfter ));
3615           linkedNodes.insert( elem->GetNodeWrap( iBefore ));
3616         }
3617       }
3618     }
3619   }
3620 }
3621
3622 //=======================================================================
3623 //function : laplacianSmooth
3624 //purpose  : pulls theNode toward the center of surrounding nodes directly
3625 //           connected to that node along an element edge
3626 //=======================================================================
3627
3628 void laplacianSmooth(const SMDS_MeshNode*                 theNode,
3629                      const Handle(Geom_Surface)&          theSurface,
3630                      map< const SMDS_MeshNode*, gp_XY* >& theUVMap)
3631 {
3632   // find surrounding nodes
3633
3634   TIDSortedElemSet nodeSet;
3635   SMESH_MeshEditor::GetLinkedNodes( theNode, nodeSet, SMDSAbs_Face );
3636
3637   // compute new coodrs
3638
3639   double coord[] = { 0., 0., 0. };
3640   TIDSortedElemSet::iterator nodeSetIt = nodeSet.begin();
3641   for ( ; nodeSetIt != nodeSet.end(); nodeSetIt++ ) {
3642     const SMDS_MeshNode* node = cast2Node(*nodeSetIt);
3643     if ( theSurface.IsNull() ) { // smooth in 3D
3644       coord[0] += node->X();
3645       coord[1] += node->Y();
3646       coord[2] += node->Z();
3647     }
3648     else { // smooth in 2D
3649       ASSERT( theUVMap.find( node ) != theUVMap.end() );
3650       gp_XY* uv = theUVMap[ node ];
3651       coord[0] += uv->X();
3652       coord[1] += uv->Y();
3653     }
3654   }
3655   int nbNodes = nodeSet.size();
3656   if ( !nbNodes )
3657     return;
3658   coord[0] /= nbNodes;
3659   coord[1] /= nbNodes;
3660
3661   if ( !theSurface.IsNull() ) {
3662     ASSERT( theUVMap.find( theNode ) != theUVMap.end() );
3663     theUVMap[ theNode ]->SetCoord( coord[0], coord[1] );
3664     gp_Pnt p3d = theSurface->Value( coord[0], coord[1] );
3665     coord[0] = p3d.X();
3666     coord[1] = p3d.Y();
3667     coord[2] = p3d.Z();
3668   }
3669   else
3670     coord[2] /= nbNodes;
3671
3672   // move node
3673
3674   const_cast< SMDS_MeshNode* >( theNode )->setXYZ(coord[0],coord[1],coord[2]);
3675 }
3676
3677 //=======================================================================
3678 //function : centroidalSmooth
3679 //purpose  : pulls theNode toward the element-area-weighted centroid of the
3680 //           surrounding elements
3681 //=======================================================================
3682
3683 void centroidalSmooth(const SMDS_MeshNode*                 theNode,
3684                       const Handle(Geom_Surface)&          theSurface,
3685                       map< const SMDS_MeshNode*, gp_XY* >& theUVMap)
3686 {
3687   gp_XYZ aNewXYZ(0.,0.,0.);
3688   SMESH::Controls::Area anAreaFunc;
3689   double totalArea = 0.;
3690   int nbElems = 0;
3691
3692   // compute new XYZ
3693
3694   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = theNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3695   while ( elemIt->more() )
3696   {
3697     const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
3698     nbElems++;
3699
3700     gp_XYZ elemCenter(0.,0.,0.);
3701     SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ aNodePoints;
3702     SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
3703     int nn = elem->NbNodes();
3704     if(elem->IsQuadratic()) nn = nn/2;
3705     int i=0;
3706     //while ( itN->more() ) {
3707     while ( i<nn ) {
3708       const SMDS_MeshNode* aNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
3709       i++;
3710       gp_XYZ aP( aNode->X(), aNode->Y(), aNode->Z() );
3711       aNodePoints.push_back( aP );
3712       if ( !theSurface.IsNull() ) { // smooth in 2D
3713         ASSERT( theUVMap.find( aNode ) != theUVMap.end() );
3714         gp_XY* uv = theUVMap[ aNode ];
3715         aP.SetCoord( uv->X(), uv->Y(), 0. );
3716       }
3717       elemCenter += aP;
3718     }
3719     double elemArea = anAreaFunc.GetValue( aNodePoints );
3720     totalArea += elemArea;
3721     elemCenter /= nn;
3722     aNewXYZ += elemCenter * elemArea;
3723   }
3724   aNewXYZ /= totalArea;
3725   if ( !theSurface.IsNull() ) {
3726     theUVMap[ theNode ]->SetCoord( aNewXYZ.X(), aNewXYZ.Y() );
3727     aNewXYZ = theSurface->Value( aNewXYZ.X(), aNewXYZ.Y() ).XYZ();
3728   }
3729
3730   // move node
3731
3732   const_cast< SMDS_MeshNode* >( theNode )->setXYZ(aNewXYZ.X(),aNewXYZ.Y(),aNewXYZ.Z());
3733 }
3734
3735 //=======================================================================
3736 //function : getClosestUV
3737 //purpose  : return UV of closest projection
3738 //=======================================================================
3739
3740 static bool getClosestUV (Extrema_GenExtPS& projector,
3741                           const gp_Pnt&     point,
3742                           gp_XY &           result)
3743 {
3744   projector.Perform( point );
3745   if ( projector.IsDone() ) {
3746     double u, v, minVal = DBL_MAX;
3747     for ( int i = projector.NbExt(); i > 0; i-- )
3748       if ( projector.SquareDistance( i ) < minVal ) {
3749         minVal = projector.SquareDistance( i );
3750         projector.Point( i ).Parameter( u, v );
3751       }
3752     result.SetCoord( u, v );
3753     return true;
3754   }
3755   return false;
3756 }
3757
3758 //=======================================================================
3759 //function : Smooth
3760 //purpose  : Smooth theElements during theNbIterations or until a worst
3761 //           element has aspect ratio <= theTgtAspectRatio.
3762 //           Aspect Ratio varies in range [1.0, inf].
3763 //           If theElements is empty, the whole mesh is smoothed.
3764 //           theFixedNodes contains additionally fixed nodes. Nodes built
3765 //           on edges and boundary nodes are always fixed.
3766 //=======================================================================
3767
3768 void SMESH_MeshEditor::Smooth (TIDSortedElemSet &          theElems,
3769                                set<const SMDS_MeshNode*> & theFixedNodes,
3770                                const SmoothMethod          theSmoothMethod,
3771                                const int                   theNbIterations,
3772                                double                      theTgtAspectRatio,
3773                                const bool                  the2D)
3774 {
3775   myLastCreatedElems.Clear();
3776   myLastCreatedNodes.Clear();
3777
3778   MESSAGE((theSmoothMethod==LAPLACIAN ? "LAPLACIAN" : "CENTROIDAL") << "--::Smooth()");
3779
3780   if ( theTgtAspectRatio < 1.0 )
3781     theTgtAspectRatio = 1.0;
3782
3783   const double disttol = 1.e-16;
3784
3785   SMESH::Controls::AspectRatio aQualityFunc;
3786
3787   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
3788
3789   if ( theElems.empty() ) {
3790     // add all faces to theElems
3791     SMDS_FaceIteratorPtr fIt = aMesh->facesIterator();
3792     while ( fIt->more() ) {
3793       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3794       theElems.insert( theElems.end(), face );
3795     }
3796   }
3797   // get all face ids theElems are on
3798   set< int > faceIdSet;
3799   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
3800   if ( the2D )
3801     for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ ) {
3802       int fId = FindShape( *itElem );
3803       // check that corresponding submesh exists and a shape is face
3804       if (fId &&
3805           faceIdSet.find( fId ) == faceIdSet.end() &&
3806           aMesh->MeshElements( fId )) {
3807         TopoDS_Shape F = aMesh->IndexToShape( fId );
3808         if ( !F.IsNull() && F.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3809           faceIdSet.insert( fId );
3810       }
3811     }
3812   faceIdSet.insert( 0 ); // to smooth elements that are not on any TopoDS_Face
3813
3814   // ===============================================
3815   // smooth elements on each TopoDS_Face separately
3816   // ===============================================
3817
3818   SMESH_MesherHelper helper( *GetMesh() );
3819
3820   set< int >::reverse_iterator fId = faceIdSet.rbegin(); // treat 0 fId at the end
3821   for ( ; fId != faceIdSet.rend(); ++fId )
3822   {
3823     // get face surface and submesh
3824     Handle(Geom_Surface) surface;
3825     SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
3826     TopoDS_Face face;
3827     double fToler2 = 0, f,l;
3828     double u1 = 0, u2 = 0, v1 = 0, v2 = 0;
3829     bool isUPeriodic = false, isVPeriodic = false;
3830     if ( *fId )
3831     {
3832       face = TopoDS::Face( aMesh->IndexToShape( *fId ));
3833       surface = BRep_Tool::Surface( face );
3834       faceSubMesh = aMesh->MeshElements( *fId );
3835       fToler2 = BRep_Tool::Tolerance( face );
3836       fToler2 *= fToler2 * 10.;
3837       isUPeriodic = surface->IsUPeriodic();
3838       if ( isUPeriodic )
3839         surface->UPeriod();
3840       isVPeriodic = surface->IsVPeriodic();
3841       if ( isVPeriodic )
3842         surface->VPeriod();
3843       surface->Bounds( u1, u2, v1, v2 );
3844       helper.SetSubShape( face );
3845     }
3846     // ---------------------------------------------------------
3847     // for elements on a face, find movable and fixed nodes and
3848     // compute UV for them
3849     // ---------------------------------------------------------
3850     bool checkBoundaryNodes = false;
3851     bool isQuadratic = false;
3852     set<const SMDS_MeshNode*> setMovableNodes;
3853     map< const SMDS_MeshNode*, gp_XY* > uvMap, uvMap2;
3854     list< gp_XY > listUV; // uvs the 2 uvMaps refer to
3855     list< const SMDS_MeshElement* > elemsOnFace;
3856
3857     Extrema_GenExtPS projector;
3858     GeomAdaptor_Surface surfAdaptor;
3859     if ( !surface.IsNull() ) {
3860       surfAdaptor.Load( surface );
3861       projector.Initialize( surfAdaptor, 20,20, 1e-5,1e-5 );
3862     }
3863     int nbElemOnFace = 0;
3864     itElem = theElems.begin();
3865     // loop on not yet smoothed elements: look for elems on a face
3866     while ( itElem != theElems.end() )
3867     {
3868       if ( faceSubMesh && nbElemOnFace == faceSubMesh->NbElements() )
3869         break; // all elements found
3870
3871       const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
3872       if ( !elem || elem->GetType() != SMDSAbs_Face || elem->NbNodes() < 3 ||
3873            ( faceSubMesh && !faceSubMesh->Contains( elem ))) {
3874         ++itElem;
3875         continue;
3876       }
3877       elemsOnFace.push_back( elem );
3878       theElems.erase( itElem++ );
3879       nbElemOnFace++;
3880
3881       if ( !isQuadratic )
3882         isQuadratic = elem->IsQuadratic();
3883
3884       // get movable nodes of elem
3885       const SMDS_MeshNode* node;
3886       SMDS_TypeOfPosition posType;
3887       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
3888       int nn = 0, nbn =  elem->NbNodes();
3889       if(elem->IsQuadratic())
3890         nbn = nbn/2;
3891       while ( nn++ < nbn ) {
3892         node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
3893         const SMDS_PositionPtr& pos = node->GetPosition();
3894         posType = pos ? pos->GetTypeOfPosition() : SMDS_TOP_3DSPACE;
3895         if (posType != SMDS_TOP_EDGE &&
3896             posType != SMDS_TOP_VERTEX &&
3897             theFixedNodes.find( node ) == theFixedNodes.end())
3898         {
3899           // check if all faces around the node are on faceSubMesh
3900           // because a node on edge may be bound to face
3901           SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3902           bool all = true;
3903           if ( faceSubMesh ) {
3904             while ( eIt->more() && all ) {
3905               const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
3906               all = faceSubMesh->Contains( e );
3907             }
3908           }
3909           if ( all )
3910             setMovableNodes.insert( node );
3911           else
3912             checkBoundaryNodes = true;
3913         }
3914         if ( posType == SMDS_TOP_3DSPACE )
3915           checkBoundaryNodes = true;
3916       }
3917
3918       if ( surface.IsNull() )
3919         continue;
3920
3921       // get nodes to check UV
3922       list< const SMDS_MeshNode* > uvCheckNodes;
3923       const SMDS_MeshNode* nodeInFace = 0;
3924       itN = elem->nodesIterator();
3925       nn = 0; nbn =  elem->NbNodes();
3926       if(elem->IsQuadratic())
3927         nbn = nbn/2;
3928       while ( nn++ < nbn ) {
3929         node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
3930         if ( node->GetPosition()->GetDim() == 2 )
3931           nodeInFace = node;
3932         if ( uvMap.find( node ) == uvMap.end() )
3933           uvCheckNodes.push_back( node );
3934         // add nodes of elems sharing node
3935         //         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3936         //         while ( eIt->more() ) {
3937         //           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
3938         //           if ( e != elem ) {
3939         //             SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
3940         //             while ( nIt->more() ) {
3941         //               const SMDS_MeshNode* n =
3942         //                 static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
3943         //               if ( uvMap.find( n ) == uvMap.end() )
3944         //                 uvCheckNodes.push_back( n );
3945         //             }
3946         //           }
3947         //         }
3948       }
3949       // check UV on face
3950       list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = uvCheckNodes.begin();
3951       for ( ; n != uvCheckNodes.end(); ++n ) {
3952         node = *n;
3953         gp_XY uv( 0, 0 );
3954         const SMDS_PositionPtr& pos = node->GetPosition();
3955         posType = pos ? pos->GetTypeOfPosition() : SMDS_TOP_3DSPACE;
3956         // get existing UV
3957         if ( pos )
3958         {
3959           bool toCheck = true;
3960           uv = helper.GetNodeUV( face, node, nodeInFace, &toCheck );
3961         }
3962         // compute not existing UV
3963         bool project = ( posType == SMDS_TOP_3DSPACE );
3964         // double dist1 = DBL_MAX, dist2 = 0;
3965         // if ( posType != SMDS_TOP_3DSPACE ) {
3966         //   dist1 = pNode.SquareDistance( surface->Value( uv.X(), uv.Y() ));
3967         //   project = dist1 > fToler2;
3968         // }
3969         if ( project ) { // compute new UV
3970           gp_XY newUV;
3971           gp_Pnt pNode = SMESH_TNodeXYZ( node );
3972           if ( !getClosestUV( projector, pNode, newUV )) {
3973             MESSAGE("Node Projection Failed " << node);
3974           }
3975           else {
3976             if ( isUPeriodic )
3977               newUV.SetX( ElCLib::InPeriod( newUV.X(), u1, u2 ));
3978             if ( isVPeriodic )
3979               newUV.SetY( ElCLib::InPeriod( newUV.Y(), v1, v2 ));
3980             // check new UV
3981             // if ( posType != SMDS_TOP_3DSPACE )
3982             //   dist2 = pNode.SquareDistance( surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() ));
3983             // if ( dist2 < dist1 )
3984               uv = newUV;
3985           }
3986         }
3987         // store UV in the map
3988         listUV.push_back( uv );
3989         uvMap.insert( make_pair( node, &listUV.back() ));
3990       }
3991     } // loop on not yet smoothed elements
3992
3993     if ( !faceSubMesh || nbElemOnFace != faceSubMesh->NbElements() )
3994       checkBoundaryNodes = true;
3995
3996     // fix nodes on mesh boundary
3997
3998     if ( checkBoundaryNodes ) {
3999       map< SMESH_TLink, int > linkNbMap; // how many times a link encounters in elemsOnFace
4000       map< SMESH_TLink, int >::iterator link_nb;
4001       // put all elements links to linkNbMap
4002       list< const SMDS_MeshElement* >::iterator elemIt = elemsOnFace.begin();
4003       for ( ; elemIt != elemsOnFace.end(); ++elemIt ) {
4004         const SMDS_MeshElement* elem = (*elemIt);
4005         int nbn =  elem->NbCornerNodes();
4006         // loop on elem links: insert them in linkNbMap
4007         for ( int iN = 0; iN < nbn; ++iN ) {
4008           const SMDS_MeshNode* n1 = elem->GetNode( iN );
4009           const SMDS_MeshNode* n2 = elem->GetNode(( iN+1 ) % nbn);
4010           SMESH_TLink link( n1, n2 );
4011           link_nb = linkNbMap.insert( make_pair( link, 0 )).first;
4012           link_nb->second++;
4013         }
4014       }
4015       // remove nodes that are in links encountered only once from setMovableNodes
4016       for ( link_nb = linkNbMap.begin(); link_nb != linkNbMap.end(); ++link_nb ) {
4017         if ( link_nb->second == 1 ) {
4018           setMovableNodes.erase( link_nb->first.node1() );
4019           setMovableNodes.erase( link_nb->first.node2() );
4020         }
4021       }
4022     }
4023
4024     // -----------------------------------------------------
4025     // for nodes on seam edge, compute one more UV ( uvMap2 );
4026     // find movable nodes linked to nodes on seam and which
4027     // are to be smoothed using the second UV ( uvMap2 )
4028     // -----------------------------------------------------
4029
4030     set<const SMDS_MeshNode*> nodesNearSeam; // to smooth using uvMap2
4031     if ( !surface.IsNull() ) {
4032       TopExp_Explorer eExp( face, TopAbs_EDGE );
4033       for ( ; eExp.More(); eExp.Next() ) {
4034         TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
4035         if ( !BRep_Tool::IsClosed( edge, face ))
4036           continue;
4037         SMESHDS_SubMesh* sm = aMesh->MeshElements( edge );
4038         if ( !sm ) continue;
4039         // find out which parameter varies for a node on seam
4040         double f,l;
4041         gp_Pnt2d uv1, uv2;
4042         Handle(Geom2d_Curve) pcurve = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
4043         if ( pcurve.IsNull() ) continue;
4044         uv1 = pcurve->Value( f );
4045         edge.Reverse();
4046         pcurve = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
4047         if ( pcurve.IsNull() ) continue;
4048         uv2 = pcurve->Value( f );
4049         int iPar = Abs( uv1.X() - uv2.X() ) > Abs( uv1.Y() - uv2.Y() ) ? 1 : 2;
4050         // assure uv1 < uv2
4051         if ( uv1.Coord( iPar ) > uv2.Coord( iPar ))
4052           std::swap( uv1, uv2 );
4053         // get nodes on seam and its vertices
4054         list< const SMDS_MeshNode* > seamNodes;
4055         SMDS_NodeIteratorPtr nSeamIt = sm->GetNodes();
4056         while ( nSeamIt->more() ) {
4057           const SMDS_MeshNode* node = nSeamIt->next();
4058           if ( !isQuadratic || !IsMedium( node ))
4059             seamNodes.push_back( node );
4060         }
4061         TopExp_Explorer vExp( edge, TopAbs_VERTEX );
4062         for ( ; vExp.More(); vExp.Next() ) {
4063           sm = aMesh->MeshElements( vExp.Current() );
4064           if ( sm ) {
4065             nSeamIt = sm->GetNodes();
4066             while ( nSeamIt->more() )
4067               seamNodes.push_back( nSeamIt->next() );
4068           }
4069         }
4070         // loop on nodes on seam
4071         list< const SMDS_MeshNode* >::iterator noSeIt = seamNodes.begin();
4072         for ( ; noSeIt != seamNodes.end(); ++noSeIt ) {
4073           const SMDS_MeshNode* nSeam = *noSeIt;
4074           map< const SMDS_MeshNode*, gp_XY* >::iterator n_uv = uvMap.find( nSeam );
4075           if ( n_uv == uvMap.end() )
4076             continue;
4077           // set the first UV
4078           n_uv->second->SetCoord( iPar, uv1.Coord( iPar ));
4079           // set the second UV
4080           listUV.push_back( *n_uv->second );
4081           listUV.back().SetCoord( iPar, uv2.Coord( iPar ));
4082           if ( uvMap2.empty() )
4083             uvMap2 = uvMap; // copy the uvMap contents
4084           uvMap2[ nSeam ] = &listUV.back();
4085
4086           // collect movable nodes linked to ones on seam in nodesNearSeam
4087           SMDS_ElemIteratorPtr eIt = nSeam->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4088           while ( eIt->more() ) {
4089             const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4090             int nbUseMap1 = 0, nbUseMap2 = 0;
4091             SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
4092             int nn = 0, nbn =  e->NbNodes();
4093             if(e->IsQuadratic()) nbn = nbn/2;
4094             while ( nn++ < nbn )
4095             {
4096               const SMDS_MeshNode* n =
4097                 static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
4098               if (n == nSeam ||
4099                   setMovableNodes.find( n ) == setMovableNodes.end() )
4100                 continue;
4101               // add only nodes being closer to uv2 than to uv1
4102               // gp_Pnt pMid (0.5 * ( n->X() + nSeam->X() ),
4103               //              0.5 * ( n->Y() + nSeam->Y() ),
4104               //              0.5 * ( n->Z() + nSeam->Z() ));
4105               // gp_XY uv;
4106               // getClosestUV( projector, pMid, uv );
4107               double x = uvMap[ n ]->Coord( iPar );
4108               if ( Abs( uv1.Coord( iPar ) - x ) >
4109                    Abs( uv2.Coord( iPar ) - x )) {
4110                 nodesNearSeam.insert( n );
4111                 nbUseMap2++;
4112               }
4113               else
4114                 nbUseMap1++;
4115             }
4116             // for centroidalSmooth all element nodes must
4117             // be on one side of a seam
4118             if ( theSmoothMethod == CENTROIDAL && nbUseMap1 && nbUseMap2 ) {
4119               SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
4120               nn = 0;
4121               while ( nn++ < nbn ) {
4122                 const SMDS_MeshNode* n =
4123                   static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
4124                 setMovableNodes.erase( n );
4125               }
4126             }
4127           }
4128         } // loop on nodes on seam
4129       } // loop on edge of a face
4130     } // if ( !face.IsNull() )
4131
4132     if ( setMovableNodes.empty() ) {
4133       MESSAGE( "Face id : " << *fId << " - NO SMOOTHING: no nodes to move!!!");
4134       continue; // goto next face
4135     }
4136
4137     // -------------
4138     // SMOOTHING //
4139     // -------------
4140
4141     int it = -1;
4142     double maxRatio = -1., maxDisplacement = -1.;
4143     set<const SMDS_MeshNode*>::iterator nodeToMove;
4144     for ( it = 0; it < theNbIterations; it++ ) {
4145       maxDisplacement = 0.;
4146       nodeToMove = setMovableNodes.begin();
4147       for ( ; nodeToMove != setMovableNodes.end(); nodeToMove++ ) {
4148         const SMDS_MeshNode* node = (*nodeToMove);
4149         gp_XYZ aPrevPos ( node->X(), node->Y(), node->Z() );
4150
4151         // smooth
4152         bool map2 = ( nodesNearSeam.find( node ) != nodesNearSeam.end() );
4153         if ( theSmoothMethod == LAPLACIAN )
4154           laplacianSmooth( node, surface, map2 ? uvMap2 : uvMap );
4155         else
4156           centroidalSmooth( node, surface, map2 ? uvMap2 : uvMap );
4157
4158         // node displacement
4159         gp_XYZ aNewPos ( node->X(), node->Y(), node->Z() );
4160         Standard_Real aDispl = (aPrevPos - aNewPos).SquareModulus();
4161         if ( aDispl > maxDisplacement )
4162           maxDisplacement = aDispl;
4163       }
4164       // no node movement => exit
4165       //if ( maxDisplacement < 1.e-16 ) {
4166       if ( maxDisplacement < disttol ) {
4167         MESSAGE("-- no node movement --");
4168         break;
4169       }
4170
4171       // check elements quality
4172       maxRatio  = 0;
4173       list< const SMDS_MeshElement* >::iterator elemIt = elemsOnFace.begin();
4174       for ( ; elemIt != elemsOnFace.end(); ++elemIt ) {
4175         const SMDS_MeshElement* elem = (*elemIt);
4176         if ( !elem || elem->GetType() != SMDSAbs_Face )
4177           continue;
4178         SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ aPoints;
4179         if ( aQualityFunc.GetPoints( elem, aPoints )) {
4180           double aValue = aQualityFunc.GetValue( aPoints );
4181           if ( aValue > maxRatio )
4182             maxRatio = aValue;
4183         }
4184       }
4185       if ( maxRatio <= theTgtAspectRatio ) {
4186         MESSAGE("-- quality achived --");
4187         break;
4188       }
4189       if (it+1 == theNbIterations) {
4190         MESSAGE("-- Iteration limit exceeded --");
4191       }
4192     } // smoothing iterations
4193
4194     MESSAGE(" Face id: " << *fId <<
4195             " Nb iterstions: " << it <<
4196             " Displacement: " << maxDisplacement <<
4197             " Aspect Ratio " << maxRatio);
4198
4199     // ---------------------------------------
4200     // new nodes positions are computed,
4201     // record movement in DS and set new UV
4202     // ---------------------------------------
4203     nodeToMove = setMovableNodes.begin();
4204     for ( ; nodeToMove != setMovableNodes.end(); nodeToMove++ ) {
4205       SMDS_MeshNode* node = const_cast< SMDS_MeshNode* > (*nodeToMove);
4206       aMesh->MoveNode( node, node->X(), node->Y(), node->Z() );
4207       map< const SMDS_MeshNode*, gp_XY* >::iterator node_uv = uvMap.find( node );
4208       if ( node_uv != uvMap.end() ) {
4209         gp_XY* uv = node_uv->second;
4210         node->SetPosition
4211           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( uv->X(), uv->Y() )));
4212       }
4213     }
4214
4215     // move medium nodes of quadratic elements
4216     if ( isQuadratic )
4217     {
4218       vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
4219       bool checkUV;
4220       list< const SMDS_MeshElement* >::iterator elemIt = elemsOnFace.begin();
4221       for ( ; elemIt != elemsOnFace.end(); ++elemIt )
4222       {
4223         const SMDS_MeshElement* QF = *elemIt;
4224         if ( QF->IsQuadratic() )
4225         {
4226           nodes.assign( SMDS_MeshElement::iterator( QF->interlacedNodesElemIterator() ),
4227                         SMDS_MeshElement::iterator() );
4228           nodes.push_back( nodes[0] );
4229           gp_Pnt xyz;
4230           for (size_t i = 1; i < nodes.size(); i += 2 ) // i points to a medium node
4231           {
4232             if ( !surface.IsNull() )
4233             {
4234               gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( face, nodes[i-1], nodes[i+1], &checkUV );
4235               gp_XY uv2 = helper.GetNodeUV( face, nodes[i+1], nodes[i-1], &checkUV );
4236               gp_XY uv  = helper.GetMiddleUV( surface, uv1, uv2 );
4237               xyz = surface->Value( uv.X(), uv.Y() );
4238             }
4239             else {
4240               xyz = 0.5 * ( SMESH_TNodeXYZ( nodes[i-1] ) + SMESH_TNodeXYZ( nodes[i+1] ));
4241             }
4242             if (( SMESH_TNodeXYZ( nodes[i] ) - xyz.XYZ() ).Modulus() > disttol )
4243               // we have to move a medium node
4244               aMesh->MoveNode( nodes[i], xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
4245           }
4246         }
4247       }
4248     }
4249
4250   } // loop on face ids
4251
4252 }
4253
4254 namespace
4255 {
4256   //=======================================================================
4257   //function : isReverse
4258   //purpose  : Return true if normal of prevNodes is not co-directied with
4259   //           gp_Vec(prevNodes[iNotSame],nextNodes[iNotSame]).
4260   //           iNotSame is where prevNodes and nextNodes are different.
4261   //           If result is true then future volume orientation is OK
4262   //=======================================================================
4263
4264   bool isReverse(const SMDS_MeshElement*             face,
4265                  const vector<const SMDS_MeshNode*>& prevNodes,
4266                  const vector<const SMDS_MeshNode*>& nextNodes,
4267                  const int                           iNotSame)
4268   {
4269
4270     SMESH_TNodeXYZ pP = prevNodes[ iNotSame ];
4271     SMESH_TNodeXYZ pN = nextNodes[ iNotSame ];
4272     gp_XYZ extrDir( pN - pP ), faceNorm;
4273     SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, faceNorm, /*normalized=*/false );
4274
4275     return faceNorm * extrDir < 0.0;
4276   }
4277
4278   //================================================================================
4279   /*!
4280    * \brief Assure that theElemSets[0] holds elements, not nodes
4281    */
4282   //================================================================================
4283
4284   void setElemsFirst( TIDSortedElemSet theElemSets[2] )
4285   {
4286     if ( !theElemSets[0].empty() &&
4287          (*theElemSets[0].begin())->GetType() == SMDSAbs_Node )
4288     {
4289       std::swap( theElemSets[0], theElemSets[1] );
4290     }
4291     else if ( !theElemSets[1].empty() &&
4292               (*theElemSets[1].begin())->GetType() != SMDSAbs_Node )
4293     {
4294       std::swap( theElemSets[0], theElemSets[1] );
4295     }
4296   }
4297 }
4298
4299 //=======================================================================
4300 /*!
4301  * \brief Create elements by sweeping an element
4302  * \param elem - element to sweep
4303  * \param newNodesItVec - nodes generated from each node of the element
4304  * \param newElems - generated elements
4305  * \param nbSteps - number of sweeping steps
4306  * \param srcElements - to append elem for each generated element
4307  */
4308 //=======================================================================
4309
4310 void SMESH_MeshEditor::sweepElement(const SMDS_MeshElement*               elem,
4311                                     const vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec,
4312                                     list<const SMDS_MeshElement*>&        newElems,
4313                                     const int                             nbSteps,
4314                                     SMESH_SequenceOfElemPtr&              srcElements)
4315 {
4316   //MESSAGE("sweepElement " << nbSteps);
4317   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
4318
4319   const int           nbNodes = elem->NbNodes();
4320   const int         nbCorners = elem->NbCornerNodes();
4321   SMDSAbs_EntityType baseType = elem->GetEntityType(); /* it can change in case of
4322                                                           polyhedron creation !!! */
4323   // Loop on elem nodes:
4324   // find new nodes and detect same nodes indices
4325   vector < list< const SMDS_MeshNode* >::const_iterator > itNN( nbNodes );
4326   vector<const SMDS_MeshNode*> prevNod( nbNodes );
4327   vector<const SMDS_MeshNode*> nextNod( nbNodes );
4328   vector<const SMDS_MeshNode*> midlNod( nbNodes );
4329
4330   int iNode, nbSame = 0, nbDouble = 0, iNotSameNode = 0;
4331   vector<int> sames(nbNodes);
4332   vector<bool> isSingleNode(nbNodes);
4333
4334   for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ ) {
4335     TNodeOfNodeListMapItr                        nnIt = newNodesItVec[ iNode ];
4336     const SMDS_MeshNode*                         node = nnIt->first;
4337     const list< const SMDS_MeshNode* > & listNewNodes = nnIt->second;
4338     if ( listNewNodes.empty() )
4339       return;
4340
4341     itNN   [ iNode ] = listNewNodes.begin();
4342     prevNod[ iNode ] = node;
4343     nextNod[ iNode ] = listNewNodes.front();
4344
4345     isSingleNode[iNode] = (listNewNodes.size()==nbSteps); /* medium node of quadratic or
4346                                                              corner node of linear */
4347     if ( prevNod[ iNode ] != nextNod [ iNode ])
4348       nbDouble += !isSingleNode[iNode];
4349
4350     if( iNode < nbCorners ) { // check corners only
4351       if ( prevNod[ iNode ] == nextNod [ iNode ])
4352         sames[nbSame++] = iNode;
4353       else
4354         iNotSameNode = iNode;
4355     }
4356   }
4357
4358   if ( nbSame == nbNodes || nbSame > 2) {
4359     MESSAGE( " Too many same nodes of element " << elem->GetID() );
4360     return;
4361   }
4362
4363   if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Face && !isReverse( elem, prevNod, nextNod, iNotSameNode ))
4364   {
4365     // fix nodes order to have bottom normal external
4366     if ( baseType == SMDSEntity_Polygon )
4367     {
4368       std::reverse( itNN.begin(), itNN.end() );
4369       std::reverse( prevNod.begin(), prevNod.end() );
4370       std::reverse( midlNod.begin(), midlNod.end() );
4371       std::reverse( nextNod.begin(), nextNod.end() );
4372       std::reverse( isSingleNode.begin(), isSingleNode.end() );
4373     }
4374     else
4375     {
4376       const vector<int>& ind = SMDS_MeshCell::reverseSmdsOrder( baseType, nbNodes );
4377       SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, itNN );
4378       SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, prevNod );
4379       SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, nextNod );
4380       SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, midlNod );
4381       SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, isSingleNode );
4382       if ( nbSame > 0 )
4383       {
4384         sames[nbSame] = iNotSameNode;
4385         for ( int j = 0; j <= nbSame; ++j )
4386           for ( size_t i = 0; i < ind.size(); ++i )
4387             if ( ind[i] == sames[j] )
4388             {
4389               sames[j] = i;
4390               break;
4391             }
4392         iNotSameNode = sames[nbSame];
4393       }
4394     }
4395   }
4396   else if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Edge )
4397   {
4398     // orient a new face same as adjacent one
4399     int i1, i2;
4400     const SMDS_MeshElement* e;
4401     TIDSortedElemSet dummy;
4402     if (( e = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( nextNod[0], prevNod[0], dummy,dummy, &i1, &i2 )) ||
4403         ( e = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( prevNod[1], nextNod[1], dummy,dummy, &i1, &i2 )) ||
4404         ( e = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( prevNod[0], prevNod[1], dummy,dummy, &i1, &i2 )))
4405     {
4406       // there is an adjacent face, check order of nodes in it
4407       bool sameOrder = ( Abs( i2 - i1 ) == 1 ) ? ( i2 > i1 ) : ( i2 < i1 );
4408       if ( sameOrder )
4409       {
4410         std::swap( itNN[0],    itNN[1] );
4411         std::swap( prevNod[0], prevNod[1] );
4412         std::swap( nextNod[0], nextNod[1] );
4413         isSingleNode.swap( isSingleNode[0], isSingleNode[1] );
4414         if ( nbSame > 0 )
4415           sames[0] = 1 - sames[0];
4416         iNotSameNode = 1 - iNotSameNode;
4417       }
4418     }
4419   }
4420
4421   int iSameNode = 0, iBeforeSame = 0, iAfterSame = 0, iOpposSame = 0;
4422   if ( nbSame > 0 ) {
4423     iSameNode    = sames[ nbSame-1 ];
4424     iBeforeSame  = ( iSameNode + nbCorners - 1 ) % nbCorners;
4425     iAfterSame   = ( iSameNode + 1 ) % nbCorners;
4426     iOpposSame   = ( iSameNode - 2 < 0  ? iSameNode + 2 : iSameNode - 2 );
4427   }
4428
4429   if ( baseType == SMDSEntity_Polygon )
4430   {
4431     if      ( nbNodes == 3 ) baseType = SMDSEntity_Triangle;
4432     else if ( nbNodes == 4 ) baseType = SMDSEntity_Quadrangle;
4433   }
4434   else if ( baseType == SMDSEntity_Quad_Polygon )
4435   {
4436     if      ( nbNodes == 6 ) baseType = SMDSEntity_Quad_Triangle;
4437     else if ( nbNodes == 8 ) baseType = SMDSEntity_Quad_Quadrangle;
4438   }
4439
4440   // make new elements
4441   for (int iStep = 0; iStep < nbSteps; iStep++ )
4442   {
4443     // get next nodes
4444     for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ )
4445     {
4446       midlNod[ iNode ] = isSingleNode[iNode] ? 0 : *itNN[ iNode ]++;
4447       nextNod[ iNode ] = *itNN[ iNode ]++;
4448     }
4449
4450     SMDS_MeshElement* aNewElem = 0;
4451     /*if(!elem->IsPoly())*/ {
4452       switch ( baseType ) {
4453       case SMDSEntity_0D:
4454       case SMDSEntity_Node: { // sweep NODE
4455         if ( nbSame == 0 ) {
4456           if ( isSingleNode[0] )
4457             aNewElem = aMesh->AddEdge( prevNod[ 0 ], nextNod[ 0 ] );
4458           else
4459             aNewElem = aMesh->AddEdge( prevNod[ 0 ], nextNod[ 0 ], midlNod[ 0 ] );
4460         }
4461         else
4462           return;
4463         break;
4464       }
4465       case SMDSEntity_Edge: { // sweep EDGE
4466         if ( nbDouble == 0 )
4467         {
4468           if ( nbSame == 0 ) // ---> quadrangle
4469             aNewElem = aMesh->AddFace(prevNod[ 0 ], prevNod[ 1 ],
4470                                       nextNod[ 1 ], nextNod[ 0 ] );
4471           else               // ---> triangle
4472             aNewElem = aMesh->AddFace(prevNod[ 0 ], prevNod[ 1 ],
4473                                       nextNod[ iNotSameNode ] );
4474         }
4475         else                 // ---> polygon
4476         {
4477           vector<const SMDS_MeshNode*> poly_nodes;
4478           poly_nodes.push_back( prevNod[0] );
4479           poly_nodes.push_back( prevNod[1] );
4480           if ( prevNod[1] != nextNod[1] )
4481           {
4482             if ( midlNod[1]) poly_nodes.push_back( midlNod[1]);
4483             poly_nodes.push_back( nextNod[1] );
4484           }
4485           if ( prevNod[0] != nextNod[0] )
4486           {
4487             poly_nodes.push_back( nextNod[0] );
4488             if ( midlNod[0]) poly_nodes.push_back( midlNod[0]);
4489           }
4490           switch ( poly_nodes.size() ) {
4491           case 3:
4492             aNewElem = aMesh->AddFace( poly_nodes[ 0 ], poly_nodes[ 1 ], poly_nodes[ 2 ]);
4493             break;
4494           case 4:
4495             aNewElem = aMesh->AddFace( poly_nodes[ 0 ], poly_nodes[ 1 ],
4496                                        poly_nodes[ 2 ], poly_nodes[ 3 ]);
4497             break;
4498           default:
4499             aNewElem = aMesh->AddPolygonalFace (poly_nodes);
4500           }
4501         }
4502         break;
4503       }
4504       case SMDSEntity_Triangle: // TRIANGLE --->
4505         {
4506           if ( nbDouble > 0 ) break;
4507           if ( nbSame == 0 )       // ---> pentahedron
4508             aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ 0 ], prevNod[ 1 ], prevNod[ 2 ],
4509                                          nextNod[ 0 ], nextNod[ 1 ], nextNod[ 2 ] );
4510
4511           else if ( nbSame == 1 )  // ---> pyramid
4512             aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ iBeforeSame ], prevNod[ iAfterSame ],
4513                                          nextNod[ iAfterSame ],  nextNod[ iBeforeSame ],
4514                                          nextNod[ iSameNode ]);
4515
4516           else // 2 same nodes:       ---> tetrahedron
4517             aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ 0 ], prevNod[ 1 ], prevNod[ 2 ],
4518                                          nextNod[ iNotSameNode ]);
4519           break;
4520         }
4521       case SMDSEntity_Quad_Edge: // sweep quadratic EDGE --->
4522         {
4523           if ( nbSame == 2 )
4524             return;
4525           if ( nbDouble+nbSame == 2 )
4526           {
4527             if(nbSame==0) {      // ---> quadratic quadrangle
4528               aNewElem = aMesh->AddFace(prevNod[0], prevNod[1], nextNod[1], nextNod[0],
4529                                         prevNod[2], midlNod[1], nextNod[2], midlNod[0]);
4530             }
4531             else { //(nbSame==1) // ---> quadratic triangle
4532               if(sames[0]==2) {
4533                 return; // medium node on axis
4534               }
4535               else if(sames[0]==0)
4536                 aNewElem = aMesh->AddFace(prevNod[0], prevNod[1], nextNod[1],
4537                                           prevNod[2], midlNod[1], nextNod[2] );
4538               else // sames[0]==1
4539                 aNewElem = aMesh->AddFace(prevNod[0], prevNod[1], nextNod[0],
4540                                           prevNod[2], nextNod[2], midlNod[0]);
4541             }
4542           }
4543           else if ( nbDouble == 3 )
4544           {
4545             if ( nbSame == 0 ) {  // ---> bi-quadratic quadrangle
4546               aNewElem = aMesh->AddFace(prevNod[0], prevNod[1], nextNod[1], nextNod[0],
4547                                         prevNod[2], midlNod[1], nextNod[2], midlNod[0], midlNod[2]);
4548             }
4549           }
4550           else
4551             return;
4552           break;
4553         }
4554       case SMDSEntity_Quadrangle: { // sweep QUADRANGLE --->
4555         if ( nbDouble > 0 ) break;
4556
4557         if ( nbSame == 0 )       // ---> hexahedron
4558           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ 0 ], prevNod[ 1 ], prevNod[ 2 ], prevNod[ 3 ],
4559                                        nextNod[ 0 ], nextNod[ 1 ], nextNod[ 2 ], nextNod[ 3 ]);
4560
4561         else if ( nbSame == 1 ) { // ---> pyramid + pentahedron
4562           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ iBeforeSame ], prevNod[ iAfterSame ],
4563                                        nextNod[ iAfterSame ],  nextNod[ iBeforeSame ],
4564                                        nextNod[ iSameNode ]);
4565           newElems.push_back( aNewElem );
4566           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ iAfterSame ],  prevNod[ iOpposSame ],
4567                                        prevNod[ iBeforeSame ], nextNod[ iAfterSame ],
4568                                        nextNod[ iOpposSame ],  nextNod[ iBeforeSame ] );
4569         }
4570         else if ( nbSame == 2 ) { // ---> pentahedron
4571           if ( prevNod[ iBeforeSame ] == nextNod[ iBeforeSame ] )
4572             // iBeforeSame is same too
4573             aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ iBeforeSame ], prevNod[ iOpposSame ],
4574                                          nextNod[ iOpposSame ],  prevNod[ iSameNode ],
4575                                          prevNod[ iAfterSame ],  nextNod[ iAfterSame ]);
4576           else
4577             // iAfterSame is same too
4578             aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ iSameNode ],   prevNod[ iBeforeSame ],
4579                                          nextNod[ iBeforeSame ], prevNod[ iAfterSame ],
4580                                          prevNod[ iOpposSame ],  nextNod[ iOpposSame ]);
4581         }
4582         break;
4583       }
4584       case SMDSEntity_Quad_Triangle:  // sweep (Bi)Quadratic TRIANGLE --->
4585       case SMDSEntity_BiQuad_Triangle: /* ??? */ {
4586         if ( nbDouble+nbSame != 3 ) break;
4587         if(nbSame==0) {
4588           // --->  pentahedron with 15 nodes
4589           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[1], prevNod[2],
4590                                        nextNod[0], nextNod[1], nextNod[2],
4591                                        prevNod[3], prevNod[4], prevNod[5],
4592                                        nextNod[3], nextNod[4], nextNod[5],
4593                                        midlNod[0], midlNod[1], midlNod[2]);
4594         }
4595         else if(nbSame==1) {
4596           // --->  2d order pyramid of 13 nodes
4597           int apex = iSameNode;
4598           int i0 = ( apex + 1 ) % nbCorners;
4599           int i1 = ( apex - 1 + nbCorners ) % nbCorners;
4600           int i0a = apex + 3;
4601           int i1a = i1 + 3;
4602           int i01 = i0 + 3;
4603           aNewElem = aMesh->AddVolume(prevNod[i1], prevNod[i0],
4604                                       nextNod[i0], nextNod[i1], prevNod[apex],
4605                                       prevNod[i01], midlNod[i0],
4606                                       nextNod[i01], midlNod[i1],
4607                                       prevNod[i1a], prevNod[i0a],
4608                                       nextNod[i0a], nextNod[i1a]);
4609         }
4610         else if(nbSame==2) {
4611           // --->  2d order tetrahedron of 10 nodes
4612           int n1 = iNotSameNode;
4613           int n2 = ( n1 + 1             ) % nbCorners;
4614           int n3 = ( n1 + nbCorners - 1 ) % nbCorners;
4615           int n12 = n1 + 3;
4616           int n23 = n2 + 3;
4617           int n31 = n3 + 3;
4618           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[n1], prevNod[n2], prevNod[n3], nextNod[n1],
4619                                        prevNod[n12], prevNod[n23], prevNod[n31],
4620                                        midlNod[n1], nextNod[n12], nextNod[n31]);
4621         }
4622         break;
4623       }
4624       case SMDSEntity_Quad_Quadrangle: { // sweep Quadratic QUADRANGLE --->
4625         if( nbSame == 0 ) {
4626           if ( nbDouble != 4 ) break;
4627           // --->  hexahedron with 20 nodes
4628           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[1], prevNod[2], prevNod[3],
4629                                        nextNod[0], nextNod[1], nextNod[2], nextNod[3],
4630                                        prevNod[4], prevNod[5], prevNod[6], prevNod[7],
4631                                        nextNod[4], nextNod[5], nextNod[6], nextNod[7],
4632                                        midlNod[0], midlNod[1], midlNod[2], midlNod[3]);
4633         }
4634         else if(nbSame==1) {
4635           // ---> pyramid + pentahedron - can not be created since it is needed
4636           // additional middle node at the center of face
4637           INFOS( " Sweep for face " << elem->GetID() << " can not be created" );
4638           return;
4639         }
4640         else if( nbSame == 2 ) {
4641           if ( nbDouble != 2 ) break;
4642           // --->  2d order Pentahedron with 15 nodes
4643           int n1,n2,n4,n5;
4644           if ( prevNod[ iBeforeSame ] == nextNod[ iBeforeSame ] ) {
4645             // iBeforeSame is same too
4646             n1 = iBeforeSame;
4647             n2 = iOpposSame;
4648             n4 = iSameNode;
4649             n5 = iAfterSame;
4650           }
4651           else {
4652             // iAfterSame is same too
4653             n1 = iSameNode;
4654             n2 = iBeforeSame;
4655             n4 = iAfterSame;
4656             n5 = iOpposSame;
4657           }
4658           int n12 = n2 + 4;
4659           int n45 = n4 + 4;
4660           int n14 = n1 + 4;
4661           int n25 = n5 + 4;
4662           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[n1], prevNod[n2], nextNod[n2],
4663                                        prevNod[n4], prevNod[n5], nextNod[n5],
4664                                        prevNod[n12], midlNod[n2], nextNod[n12],
4665                                        prevNod[n45], midlNod[n5], nextNod[n45],
4666                                        prevNod[n14], prevNod[n25], nextNod[n25]);
4667         }
4668         break;
4669       }
4670       case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle: { // sweep BiQuadratic QUADRANGLE --->
4671
4672         if( nbSame == 0 && nbDouble == 9 ) {
4673           // --->  tri-quadratic hexahedron with 27 nodes
4674           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[1], prevNod[2], prevNod[3],
4675                                        nextNod[0], nextNod[1], nextNod[2], nextNod[3],
4676                                        prevNod[4], prevNod[5], prevNod[6], prevNod[7],
4677                                        nextNod[4], nextNod[5], nextNod[6], nextNod[7],
4678                                        midlNod[0], midlNod[1], midlNod[2], midlNod[3],
4679                                        prevNod[8], // bottom center
4680                                        midlNod[4], midlNod[5], midlNod[6], midlNod[7],
4681                                        nextNod[8], // top center
4682                                        midlNod[8]);// elem center
4683         }
4684         else
4685         {
4686           return;
4687         }
4688         break;
4689       }
4690       case SMDSEntity_Polygon: { // sweep POLYGON
4691
4692         if ( nbNodes == 6 && nbSame == 0 && nbDouble == 0 ) {
4693           // --->  hexagonal prism
4694           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[1], prevNod[2],
4695                                        prevNod[3], prevNod[4], prevNod[5],
4696                                        nextNod[0], nextNod[1], nextNod[2],
4697                                        nextNod[3], nextNod[4], nextNod[5]);
4698         }
4699         break;
4700       }
4701       case SMDSEntity_Ball:
4702         return;
4703
4704       default:
4705         break;
4706       } // switch ( baseType )
4707     } // scope
4708
4709     if ( !aNewElem && elem->GetType() == SMDSAbs_Face ) // try to create a polyherdal prism
4710     {
4711       if ( baseType != SMDSEntity_Polygon )
4712       {
4713         const std::vector<int>& ind = SMDS_MeshCell::interlacedSmdsOrder(baseType,nbNodes);
4714         SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, prevNod );
4715         SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, nextNod );
4716         SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, midlNod );
4717         SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, itNN );
4718         SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, isSingleNode );
4719         baseType = SMDSEntity_Polygon; // WARNING: change baseType !!!!
4720       }
4721       vector<const SMDS_MeshNode*> polyedre_nodes (nbNodes*2 + 4*nbNodes);
4722       vector<int> quantities (nbNodes + 2);
4723       polyedre_nodes.clear();
4724       quantities.clear();
4725
4726       // bottom of prism
4727       for (int inode = 0; inode < nbNodes; inode++)
4728         polyedre_nodes.push_back( prevNod[inode] );
4729       quantities.push_back( nbNodes );
4730
4731       // top of prism
4732       polyedre_nodes.push_back( nextNod[0] );
4733       for (int inode = nbNodes; inode-1; --inode )
4734         polyedre_nodes.push_back( nextNod[inode-1] );
4735       quantities.push_back( nbNodes );
4736
4737       // side faces
4738       // 3--6--2
4739       // |     |
4740       // 7     5
4741       // |     |
4742       // 0--4--1
4743       const int iQuad = elem->IsQuadratic();
4744       for (int iface = 0; iface < nbNodes; iface += 1+iQuad )
4745       {
4746         const int prevNbNodes = polyedre_nodes.size(); // to detect degenerated face
4747         int inextface = (iface+1+iQuad) % nbNodes;
4748         int imid      = (iface+1) % nbNodes;
4749         polyedre_nodes.push_back( prevNod[inextface] );         // 0
4750         if ( iQuad ) polyedre_nodes.push_back( prevNod[imid] ); // 4
4751         polyedre_nodes.push_back( prevNod[iface] );             // 1
4752         if ( prevNod[iface] != nextNod[iface] ) // 1 != 2
4753         {
4754           if ( midlNod[ iface ]) polyedre_nodes.push_back( midlNod[ iface ]); // 5
4755           polyedre_nodes.push_back( nextNod[iface] );                         // 2
4756         }
4757         if ( iQuad ) polyedre_nodes.push_back( nextNod[imid] );               // 6
4758         if ( prevNod[inextface] != nextNod[inextface] ) // 0 != 3
4759         {
4760           polyedre_nodes.push_back( nextNod[inextface] );                            // 3
4761           if ( midlNod[ inextface ]) polyedre_nodes.push_back( midlNod[ inextface ]);// 7
4762         }
4763         const int nbFaceNodes = polyedre_nodes.size() - prevNbNodes;
4764         if ( nbFaceNodes > 2 )
4765           quantities.push_back( nbFaceNodes );
4766         else // degenerated face
4767           polyedre_nodes.resize( prevNbNodes );
4768       }
4769       aNewElem = aMesh->AddPolyhedralVolume (polyedre_nodes, quantities);
4770
4771     } // try to create a polyherdal prism
4772
4773     if ( aNewElem ) {
4774       newElems.push_back( aNewElem );
4775       myLastCreatedElems.Append(aNewElem);
4776       srcElements.Append( elem );
4777     }
4778
4779     // set new prev nodes
4780     for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ )
4781       prevNod[ iNode ] = nextNod[ iNode ];
4782
4783   } // loop on steps
4784 }
4785
4786 //=======================================================================
4787 /*!
4788  * \brief Create 1D and 2D elements around swept elements
4789  * \param mapNewNodes - source nodes and ones generated from them
4790  * \param newElemsMap - source elements and ones generated from them
4791  * \param elemNewNodesMap - nodes generated from each node of each element
4792  * \param elemSet - all swept elements
4793  * \param nbSteps - number of sweeping steps
4794  * \param srcElements - to append elem for each generated element
4795  */
4796 //=======================================================================
4797
4798 void SMESH_MeshEditor::makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
4799                                   TTElemOfElemListMap &    newElemsMap,
4800                                   TElemOfVecOfNnlmiMap &   elemNewNodesMap,
4801                                   TIDSortedElemSet&        elemSet,
4802                                   const int                nbSteps,
4803                                   SMESH_SequenceOfElemPtr& srcElements)
4804 {
4805   ASSERT( newElemsMap.size() == elemNewNodesMap.size() );
4806   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
4807
4808   // Find nodes belonging to only one initial element - sweep them into edges.
4809
4810   TNodeOfNodeListMapItr nList = mapNewNodes.begin();
4811   for ( ; nList != mapNewNodes.end(); nList++ )
4812   {
4813     const SMDS_MeshNode* node =
4814       static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nList->first );
4815     if ( newElemsMap.count( node ))
4816       continue; // node was extruded into edge
4817     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator();
4818     int nbInitElems = 0;
4819     const SMDS_MeshElement* el = 0;
4820     SMDSAbs_ElementType highType = SMDSAbs_Edge; // count most complex elements only
4821     while ( eIt->more() && nbInitElems < 2 ) {
4822       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4823       SMDSAbs_ElementType type = e->GetType();
4824       if ( type == SMDSAbs_Volume || type < highType ) continue;
4825       if ( type > highType ) {
4826         nbInitElems = 0;
4827         highType = type;
4828       }
4829       el = e;
4830       nbInitElems += elemSet.count(el);
4831     }
4832     if ( nbInitElems < 2 ) {
4833       bool NotCreateEdge = el && el->IsMediumNode(node);
4834       if(!NotCreateEdge) {
4835         vector<TNodeOfNodeListMapItr> newNodesItVec( 1, nList );
4836         list<const SMDS_MeshElement*> newEdges;
4837         sweepElement( node, newNodesItVec, newEdges, nbSteps, srcElements );
4838       }
4839     }
4840   }
4841
4842   // Make a ceiling for each element ie an equal element of last new nodes.
4843   // Find free links of faces - make edges and sweep them into faces.
4844
4845   ElemFeatures polyFace( SMDSAbs_Face, /*isPoly=*/true ), anyFace;
4846
4847   TTElemOfElemListMap::iterator  itElem      = newElemsMap.begin();
4848   TElemOfVecOfNnlmiMap::iterator itElemNodes = elemNewNodesMap.begin();
4849   for ( ; itElem != newElemsMap.end(); itElem++, itElemNodes++ )
4850   {
4851     const SMDS_MeshElement* elem = itElem->first;
4852     vector<TNodeOfNodeListMapItr>& vecNewNodes = itElemNodes->second;
4853
4854     if(itElem->second.size()==0) continue;
4855
4856     const bool isQuadratic = elem->IsQuadratic();
4857
4858     if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Edge ) {
4859       // create a ceiling edge
4860       if ( !isQuadratic ) {
4861         if ( !aMesh->FindEdge( vecNewNodes[ 0 ]->second.back(),
4862                                vecNewNodes[ 1 ]->second.back())) {
4863           myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddEdge(vecNewNodes[ 0 ]->second.back(),
4864                                                    vecNewNodes[ 1 ]->second.back()));
4865           srcElements.Append( elem );
4866         }
4867       }
4868       else {
4869         if ( !aMesh->FindEdge( vecNewNodes[ 0 ]->second.back(),
4870                                vecNewNodes[ 1 ]->second.back(),
4871                                vecNewNodes[ 2 ]->second.back())) {
4872           myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddEdge(vecNewNodes[ 0 ]->second.back(),
4873                                                    vecNewNodes[ 1 ]->second.back(),
4874                                                    vecNewNodes[ 2 ]->second.back()));
4875           srcElements.Append( elem );
4876         }
4877       }
4878     }
4879     if ( elem->GetType() != SMDSAbs_Face )
4880       continue;
4881
4882     bool hasFreeLinks = false;
4883
4884     TIDSortedElemSet avoidSet;
4885     avoidSet.insert( elem );
4886
4887     set<const SMDS_MeshNode*> aFaceLastNodes;
4888     int iNode, nbNodes = vecNewNodes.size();
4889     if ( !isQuadratic ) {
4890       // loop on the face nodes
4891       for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ ) {
4892         aFaceLastNodes.insert( vecNewNodes[ iNode ]->second.back() );
4893         // look for free links of the face
4894         int iNext = ( iNode + 1 == nbNodes ) ? 0 : iNode + 1;
4895         const SMDS_MeshNode* n1 = vecNewNodes[ iNode ]->first;
4896         const SMDS_MeshNode* n2 = vecNewNodes[ iNext ]->first;
4897         // check if a link n1-n2 is free
4898         if ( ! SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet ( n1, n2, elemSet, avoidSet )) {
4899           hasFreeLinks = true;
4900           // make a new edge and a ceiling for a new edge
4901           const SMDS_MeshElement* edge;
4902           if ( ! ( edge = aMesh->FindEdge( n1, n2 ))) {
4903             myLastCreatedElems.Append( edge = aMesh->AddEdge( n1, n2 )); // free link edge
4904             srcElements.Append( myLastCreatedElems.Last() );
4905           }
4906           n1 = vecNewNodes[ iNode ]->second.back();
4907           n2 = vecNewNodes[ iNext ]->second.back();
4908           if ( !aMesh->FindEdge( n1, n2 )) {
4909             myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddEdge( n1, n2 )); // new edge ceiling
4910             srcElements.Append( edge );
4911           }
4912         }
4913       }
4914     }
4915     else { // elem is quadratic face
4916       int nbn = nbNodes/2;
4917       for ( iNode = 0; iNode < nbn; iNode++ ) {
4918         aFaceLastNodes.insert( vecNewNodes[ iNode ]->second.back() );
4919         int iNext = ( iNode + 1 == nbn ) ? 0 : iNode + 1;
4920         const SMDS_MeshNode* n1 = vecNewNodes[ iNode ]->first;
4921         const SMDS_MeshNode* n2 = vecNewNodes[ iNext ]->first;
4922         const SMDS_MeshNode* n3 = vecNewNodes[ iNode+nbn ]->first;
4923         // check if a link is free
4924         if ( ! SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet ( n1, n2, elemSet, avoidSet ) &&
4925              ! SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet ( n1, n3, elemSet, avoidSet ) &&
4926              ! SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet ( n3, n2, elemSet, avoidSet ) ) {
4927           hasFreeLinks = true;
4928           // make an edge and a ceiling for a new edge
4929           // find medium node
4930           if ( !aMesh->FindEdge( n1, n2, n3 )) {
4931             myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddEdge( n1, n2, n3 )); // free link edge
4932             srcElements.Append( elem );
4933           }
4934           n1 = vecNewNodes[ iNode ]->second.back();
4935           n2 = vecNewNodes[ iNext ]->second.back();
4936           n3 = vecNewNodes[ iNode+nbn ]->second.back();
4937           if ( !aMesh->FindEdge( n1, n2, n3 )) {
4938             myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddEdge( n1, n2, n3 )); // ceiling edge
4939             srcElements.Append( elem );
4940           }
4941         }
4942       }
4943       for ( iNode = nbn; iNode < nbNodes; iNode++ ) {
4944         aFaceLastNodes.insert( vecNewNodes[ iNode ]->second.back() );
4945       }
4946     }
4947
4948     // sweep free links into faces
4949
4950     if ( hasFreeLinks ) {
4951       list<const SMDS_MeshElement*> & newVolumes = itElem->second;
4952       int iVol, volNb, nbVolumesByStep = newVolumes.size() / nbSteps;
4953
4954       set<const SMDS_MeshNode*> initNodeSet, topNodeSet, faceNodeSet;
4955       set<const SMDS_MeshNode*> initNodeSetNoCenter/*, topNodeSetNoCenter*/;
4956       for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ ) {
4957         initNodeSet.insert( vecNewNodes[ iNode ]->first );
4958         topNodeSet .insert( vecNewNodes[ iNode ]->second.back() );
4959       }
4960       if ( isQuadratic && nbNodes % 2 ) {  // node set for the case of a biquadratic
4961         initNodeSetNoCenter = initNodeSet; // swept face and a not biquadratic volume
4962         initNodeSetNoCenter.erase( vecNewNodes.back()->first );
4963       }
4964       for ( volNb = 0; volNb < nbVolumesByStep; volNb++ ) {
4965         list<const SMDS_MeshElement*>::iterator v = newVolumes.begin();
4966         std::advance( v, volNb );
4967         // find indices of free faces of a volume and their source edges
4968         list< int > freeInd;
4969         list< const SMDS_MeshElement* > srcEdges; // source edges of free faces
4970         SMDS_VolumeTool vTool( *v, /*ignoreCentralNodes=*/false );
4971         int iF, nbF = vTool.NbFaces();
4972         for ( iF = 0; iF < nbF; iF ++ ) {
4973           if (vTool.IsFreeFace( iF ) &&
4974               vTool.GetFaceNodes( iF, faceNodeSet ) &&
4975               initNodeSet != faceNodeSet) // except an initial face
4976           {
4977             if ( nbSteps == 1 && faceNodeSet == topNodeSet )
4978               continue;
4979             if ( faceNodeSet == initNodeSetNoCenter )
4980               continue;
4981             freeInd.push_back( iF );
4982             // find source edge of a free face iF
4983             vector<const SMDS_MeshNode*> commonNodes; // shared by the initial and free faces
4984             vector<const SMDS_MeshNode*>::iterator lastCommom;
4985             commonNodes.resize( nbNodes, 0 );
4986             lastCommom = std::set_intersection( faceNodeSet.begin(), faceNodeSet.end(),
4987                                                 initNodeSet.begin(), initNodeSet.end(),
4988                                                 commonNodes.begin());
4989             if ( std::distance( commonNodes.begin(), lastCommom ) == 3 )
4990               srcEdges.push_back(aMesh->FindEdge (commonNodes[0],commonNodes[1],commonNodes[2]));
4991             else
4992               srcEdges.push_back(aMesh->FindEdge (commonNodes[0],commonNodes[1]));
4993 #ifdef _DEBUG_
4994             if ( !srcEdges.back() )
4995             {
4996               cout << "SMESH_MeshEditor::makeWalls(), no source edge found for a free face #"
4997                    << iF << " of volume #" << vTool.ID() << endl;
4998             }
4999 #endif
5000           }
5001         }
5002         if ( freeInd.empty() )
5003           continue;
5004
5005         // create wall faces for all steps;
5006         // if such a face has been already created by sweep of edge,
5007         // assure that its orientation is OK
5008         for ( int iStep = 0; iStep < nbSteps; iStep++ )
5009         {
5010           vTool.Set( *v, /*ignoreCentralNodes=*/false );
5011           vTool.SetExternalNormal();
5012           const int nextShift = vTool.IsForward() ? +1 : -1;
5013           list< int >::iterator ind = freeInd.begin();
5014           list< const SMDS_MeshElement* >::iterator srcEdge = srcEdges.begin();
5015           for ( ; ind != freeInd.end(); ++ind, ++srcEdge ) // loop on free faces
5016           {
5017             const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetFaceNodes( *ind );
5018             int nbn = vTool.NbFaceNodes( *ind );
5019             const SMDS_MeshElement * f = 0;
5020             if ( nbn == 3 )              ///// triangle
5021             {
5022               f = aMesh->FindFace( nodes[ 0 ], nodes[ 1 ], nodes[ 2 ]);
5023               if ( !f ||
5024                    nodes[ 1 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ]) + nextShift ))
5025               {
5026                 const SMDS_MeshNode* newOrder[3] = { nodes[ 1 - nextShift ],
5027                                                      nodes[ 1 ],
5028                                                      nodes[ 1 + nextShift ] };
5029                 if ( f )
5030                   aMesh->ChangeElementNodes( f, &newOrder[0], nbn );
5031                 else
5032                   myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace( newOrder[ 0 ], newOrder[ 1 ],
5033                                                             newOrder[ 2 ] ));
5034               }
5035             }
5036             else if ( nbn == 4 )       ///// quadrangle
5037             {
5038               f = aMesh->FindFace( nodes[ 0 ], nodes[ 1 ], nodes[ 2 ], nodes[ 3 ]);
5039               if ( !f ||
5040                    nodes[ 1 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ]) + nextShift ))
5041               {
5042                 const SMDS_MeshNode* newOrder[4] = { nodes[ 0 ], nodes[ 2-nextShift ],
5043                                                      nodes[ 2 ], nodes[ 2+nextShift ] };
5044                 if ( f )
5045                   aMesh->ChangeElementNodes( f, &newOrder[0], nbn );
5046                 else
5047                   myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace( newOrder[ 0 ], newOrder[ 1 ],
5048                                                             newOrder[ 2 ], newOrder[ 3 ]));
5049               }
5050             }
5051             else if ( nbn == 6 && isQuadratic ) /////// quadratic triangle
5052             {
5053               f = aMesh->FindFace( nodes[0], nodes[2], nodes[4], nodes[1], nodes[3], nodes[5] );
5054               if ( !f ||
5055                    nodes[2] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[0] ) + 2*nextShift ))
5056               {
5057                 const SMDS_MeshNode* newOrder[6] = { nodes[2 - 2*nextShift],
5058                                                      nodes[2],
5059                                                      nodes[2 + 2*nextShift],
5060                                                      nodes[3 - 2*nextShift],
5061                                                      nodes[3],
5062                                                      nodes[3 + 2*nextShift]};
5063                 if ( f )
5064                   aMesh->ChangeElementNodes( f, &newOrder[0], nbn );
5065                 else
5066                   myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace( newOrder[ 0 ],
5067                                                             newOrder[ 1 ],
5068                                                             newOrder[ 2 ],
5069                                                             newOrder[ 3 ],
5070                                                             newOrder[ 4 ],
5071                                                             newOrder[ 5 ] ));
5072               }
5073             }
5074             else if ( nbn == 8 && isQuadratic ) /////// quadratic quadrangle
5075             {
5076               f = aMesh->FindFace( nodes[0], nodes[2], nodes[4], nodes[6],
5077                                    nodes[1], nodes[3], nodes[5], nodes[7] );
5078               if ( !f ||
5079                    nodes[ 2 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 2*nextShift ))
5080               {
5081                 const SMDS_MeshNode* newOrder[8] = { nodes[0],
5082                                                      nodes[4 - 2*nextShift],
5083                                                      nodes[4],
5084                                                      nodes[4 + 2*nextShift],
5085                                                      nodes[1],
5086                                                      nodes[5 - 2*nextShift],
5087                                                      nodes[5],
5088                                                      nodes[5 + 2*nextShift] };
5089                 if ( f )
5090                   aMesh->ChangeElementNodes( f, &newOrder[0], nbn );
5091                 else
5092                   myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace(newOrder[ 0 ], newOrder[ 1 ],
5093                                                            newOrder[ 2 ], newOrder[ 3 ],
5094                                                            newOrder[ 4 ], newOrder[ 5 ],
5095                                                            newOrder[ 6 ], newOrder[ 7 ]));
5096               }
5097             }
5098             else if ( nbn == 9 && isQuadratic ) /////// bi-quadratic quadrangle
5099             {
5100               f = aMesh->FindElement( vector<const SMDS_MeshNode*>( nodes, nodes+nbn ),
5101                                       SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/false);
5102               if ( !f ||
5103                    nodes[ 2 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 2*nextShift ))
5104               {
5105                 const SMDS_MeshNode* newOrder[9] = { nodes[0],
5106                                                      nodes[4 - 2*nextShift],
5107                                                      nodes[4],
5108                                                      nodes[4 + 2*nextShift],
5109                                                      nodes[1],
5110                                                      nodes[5 - 2*nextShift],
5111                                                      nodes[5],
5112                                                      nodes[5 + 2*nextShift],
5113                                                      nodes[8] };
5114                 if ( f )
5115                   aMesh->ChangeElementNodes( f, &newOrder[0], nbn );
5116                 else
5117                   myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace(newOrder[ 0 ], newOrder[ 1 ],
5118                                                            newOrder[ 2 ], newOrder[ 3 ],
5119                                                            newOrder[ 4 ], newOrder[ 5 ],
5120                                                            newOrder[ 6 ], newOrder[ 7 ],
5121                                                            newOrder[ 8 ]));
5122               }
5123             }
5124             else  //////// polygon
5125             {
5126               vector<const SMDS_MeshNode*> polygon_nodes ( nodes, nodes+nbn );
5127               const SMDS_MeshFace * f = aMesh->FindFace( polygon_nodes );
5128               if ( !f ||
5129                    nodes[ 1 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + nextShift ))
5130               {
5131                 if ( !vTool.IsForward() )
5132                   std::reverse( polygon_nodes.begin(), polygon_nodes.end());
5133                 if ( f )
5134                   aMesh->ChangeElementNodes( f, &polygon_nodes[0], nbn );
5135                 else
5136                   AddElement( polygon_nodes, polyFace.SetQuad( (*v)->IsQuadratic() ));
5137               }
5138             }
5139
5140             while ( srcElements.Length() < myLastCreatedElems.Length() )
5141               srcElements.Append( *srcEdge );
5142
5143           }  // loop on free faces
5144
5145           // go to the next volume
5146           iVol = 0;
5147           while ( iVol++ < nbVolumesByStep ) v++;
5148
5149         } // loop on steps
5150       } // loop on volumes of one step
5151     } // sweep free links into faces
5152
5153     // Make a ceiling face with a normal external to a volume
5154
5155     // use SMDS_VolumeTool to get a correctly ordered nodes of a ceiling face
5156     SMDS_VolumeTool lastVol( itElem->second.back(), /*ignoreCentralNodes=*/false );
5157     int iF = lastVol.GetFaceIndex( aFaceLastNodes );
5158
5159     if ( iF < 0 && isQuadratic && nbNodes % 2 ) { // remove a central node of biquadratic
5160       aFaceLastNodes.erase( vecNewNodes.back()->second.back() );
5161       iF = lastVol.GetFaceIndex( aFaceLastNodes );
5162     }
5163     if ( iF >= 0 )
5164     {
5165       lastVol.SetExternalNormal();
5166       const SMDS_MeshNode** nodes = lastVol.GetFaceNodes( iF );
5167       const               int nbn = lastVol.NbFaceNodes( iF );
5168       vector<const SMDS_MeshNode*> nodeVec( nodes, nodes+nbn );
5169       if ( !hasFreeLinks ||
5170            !aMesh->FindElement( nodeVec, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/false) )
5171       {
5172         const vector<int>& interlace =
5173           SMDS_MeshCell::interlacedSmdsOrder( elem->GetEntityType(), nbn );
5174         SMDS_MeshCell::applyInterlaceRev( interlace, nodeVec );
5175
5176         if ( const SMDS_MeshElement* face = AddElement( nodeVec, anyFace.Init( elem )))
5177           myLastCreatedElems.Append( face );
5178
5179         while ( srcElements.Length() < myLastCreatedElems.Length() )
5180           srcElements.Append( elem );
5181       }
5182     }
5183   } // loop on swept elements
5184 }
5185
5186 //=======================================================================
5187 //function : RotationSweep
5188 //purpose  :
5189 //=======================================================================
5190
5191 SMESH_MeshEditor::PGroupIDs
5192 SMESH_MeshEditor::RotationSweep(TIDSortedElemSet   theElemSets[2],
5193                                 const gp_Ax1&      theAxis,
5194                                 const double       theAngle,
5195                                 const int          theNbSteps,
5196                                 const double       theTol,
5197                                 const bool         theMakeGroups,
5198                                 const bool         theMakeWalls)
5199 {
5200   myLastCreatedElems.Clear();
5201   myLastCreatedNodes.Clear();
5202
5203   // source elements for each generated one
5204   SMESH_SequenceOfElemPtr srcElems, srcNodes;
5205
5206   MESSAGE( "RotationSweep()");
5207   gp_Trsf aTrsf;
5208   aTrsf.SetRotation( theAxis, theAngle );
5209   gp_Trsf aTrsf2;
5210   aTrsf2.SetRotation( theAxis, theAngle/2. );
5211
5212   gp_Lin aLine( theAxis );
5213   double aSqTol = theTol * theTol;
5214
5215   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
5216
5217   TNodeOfNodeListMap mapNewNodes;
5218   TElemOfVecOfNnlmiMap mapElemNewNodes;
5219   TTElemOfElemListMap newElemsMap;
5220
5221   const bool isQuadraticMesh = bool( myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) +
5222                                      myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC) +
5223                                      myMesh->NbVolumes(ORDER_QUADRATIC) );
5224   // loop on theElemSets
5225   setElemsFirst( theElemSets );
5226   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
5227   for ( int is2ndSet = 0; is2ndSet < 2; ++is2ndSet )
5228   {
5229     TIDSortedElemSet& theElems = theElemSets[ is2ndSet ];
5230     for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ ) {
5231       const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
5232       if ( !elem || elem->GetType() == SMDSAbs_Volume )
5233         continue;
5234       vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec = mapElemNewNodes[ elem ];
5235       newNodesItVec.reserve( elem->NbNodes() );
5236
5237       // loop on elem nodes
5238       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
5239       while ( itN->more() )
5240       {
5241         const SMDS_MeshNode* node = cast2Node( itN->next() );
5242
5243         gp_XYZ aXYZ( node->X(), node->Y(), node->Z() );
5244         double coord[3];
5245         aXYZ.Coord( coord[0], coord[1], coord[2] );
5246         bool isOnAxis = ( aLine.SquareDistance( aXYZ ) <= aSqTol );
5247
5248         // check if a node has been already sweeped
5249         TNodeOfNodeListMapItr nIt =
5250           mapNewNodes.insert( make_pair( node, list<const SMDS_MeshNode*>() )).first;
5251         list<const SMDS_MeshNode*>& listNewNodes = nIt->second;
5252         if ( listNewNodes.empty() )
5253         {
5254           // check if we are to create medium nodes between corner ones
5255           bool needMediumNodes = false;
5256           if ( isQuadraticMesh )
5257           {
5258             SMDS_ElemIteratorPtr it = node->GetInverseElementIterator();
5259             while (it->more() && !needMediumNodes )
5260             {
5261               const SMDS_MeshElement* invElem = it->next();
5262               if ( invElem != elem && !theElems.count( invElem )) continue;
5263               needMediumNodes = ( invElem->IsQuadratic() && !invElem->IsMediumNode(node) );
5264               if ( !needMediumNodes && invElem->GetEntityType() == SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle )
5265                 needMediumNodes = true;
5266             }
5267           }
5268
5269           // make new nodes
5270           const SMDS_MeshNode * newNode = node;
5271           for ( int i = 0; i < theNbSteps; i++ ) {
5272             if ( !isOnAxis ) {
5273               if ( needMediumNodes )  // create a medium node
5274               {
5275                 aTrsf2.Transforms( coord[0], coord[1], coord[2] );
5276                 newNode = aMesh->AddNode( coord[0], coord[1], coord[2] );
5277                 myLastCreatedNodes.Append(newNode);
5278                 srcNodes.Append( node );
5279                 listNewNodes.push_back( newNode );
5280                 aTrsf2.Transforms( coord[0], coord[1], coord[2] );
5281               }
5282               else {
5283                 aTrsf.Transforms( coord[0], coord[1], coord[2] );
5284               }
5285               // create a corner node
5286               newNode = aMesh->AddNode( coord[0], coord[1], coord[2] );
5287               myLastCreatedNodes.Append(newNode);
5288               srcNodes.Append( node );
5289               listNewNodes.push_back( newNode );
5290             }
5291             else {
5292               listNewNodes.push_back( newNode );
5293               // if ( needMediumNodes )
5294               //   listNewNodes.push_back( newNode );
5295             }
5296           }
5297         }
5298         newNodesItVec.push_back( nIt );
5299       }
5300       // make new elements
5301       sweepElement( elem, newNodesItVec, newElemsMap[elem], theNbSteps, srcElems );
5302     }
5303   }
5304
5305   if ( theMakeWalls )
5306     makeWalls( mapNewNodes, newElemsMap, mapElemNewNodes, theElemSets[0], theNbSteps, srcElems );
5307
5308   PGroupIDs newGroupIDs;
5309   if ( theMakeGroups )
5310     newGroupIDs = generateGroups( srcNodes, srcElems, "rotated");
5311
5312   return newGroupIDs;
5313 }
5314
5315 //=======================================================================
5316 //function : ExtrusParam
5317 //purpose  : standard construction
5318 //=======================================================================
5319
5320 SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::ExtrusParam( const gp_Vec&  theStep,
5321                                             const int      theNbSteps,
5322                                             const int      theFlags,
5323                                             const double   theTolerance):
5324   myDir( theStep ),
5325   myFlags( theFlags ),
5326   myTolerance( theTolerance ),
5327   myElemsToUse( NULL )
5328 {
5329   mySteps = new TColStd_HSequenceOfReal;
5330   const double stepSize = theStep.Magnitude();
5331   for (int i=1; i<=theNbSteps; i++ )
5332     mySteps->Append( stepSize );
5333
5334   if (( theFlags & EXTRUSION_FLAG_SEW ) &&
5335       ( theTolerance > 0 ))
5336   {
5337     myMakeNodesFun = & SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::makeNodesByDirAndSew;
5338   }
5339   else
5340   {
5341     myMakeNodesFun = & SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::makeNodesByDir;
5342   }
5343 }
5344
5345 //=======================================================================
5346 //function : ExtrusParam
5347 //purpose  : steps are given explicitly
5348 //=======================================================================
5349
5350 SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::ExtrusParam( const gp_Dir&                   theDir,
5351                                             Handle(TColStd_HSequenceOfReal) theSteps,
5352                                             const int                       theFlags,
5353                                             const double                    theTolerance):
5354   myDir( theDir ),
5355   mySteps( theSteps ),
5356   myFlags( theFlags ),
5357   myTolerance( theTolerance ),
5358   myElemsToUse( NULL )
5359 {
5360   if (( theFlags & EXTRUSION_FLAG_SEW ) &&
5361       ( theTolerance > 0 ))
5362   {
5363     myMakeNodesFun = & SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::makeNodesByDirAndSew;
5364   }
5365   else
5366   {
5367     myMakeNodesFun = & SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::makeNodesByDir;
5368   }
5369 }
5370
5371 //=======================================================================
5372 //function : ExtrusParam
5373 //purpose  : for extrusion by normal
5374 //=======================================================================
5375
5376 SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::ExtrusParam( const double theStepSize,
5377                                             const int    theNbSteps,
5378                                             const int    theFlags,
5379                                             const int    theDim ):
5380   myDir( 1,0,0 ),
5381   mySteps( new TColStd_HSequenceOfReal ),
5382   myFlags( theFlags ),
5383   myTolerance( 0 ),
5384   myElemsToUse( NULL )
5385 {
5386   for (int i = 0; i < theNbSteps; i++ )
5387     mySteps->Append( theStepSize );
5388
5389   if ( theDim == 1 )
5390   {
5391     myMakeNodesFun = & SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::makeNodesByNormal1D;
5392   }
5393   else
5394   {
5395     myMakeNodesFun = & SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::makeNodesByNormal2D;
5396   }
5397 }
5398
5399 //=======================================================================
5400 //function : ExtrusParam::SetElementsToUse
5401 //purpose  : stores elements to use for extrusion by normal, depending on
5402 //           state of EXTRUSION_FLAG_USE_INPUT_ELEMS_ONLY flag
5403 //=======================================================================
5404
5405 void SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::SetElementsToUse( const TIDSortedElemSet& elems )
5406 {
5407   myElemsToUse = ToUseInpElemsOnly() ? & elems : 0;
5408 }
5409
5410 //=======================================================================
5411 //function : ExtrusParam::beginStepIter
5412 //purpose  : prepare iteration on steps
5413 //=======================================================================
5414
5415 void SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::beginStepIter( bool withMediumNodes )
5416 {
5417   myWithMediumNodes = withMediumNodes;
5418   myNextStep = 1;
5419   myCurSteps.clear();
5420 }
5421 //=======================================================================
5422 //function : ExtrusParam::moreSteps
5423 //purpose  : are there more steps?
5424 //=======================================================================
5425
5426 bool SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::moreSteps()
5427 {
5428   return myNextStep <= mySteps->Length() || !myCurSteps.empty();
5429 }
5430 //=======================================================================
5431 //function : ExtrusParam::nextStep
5432 //purpose  : returns the next step
5433 //=======================================================================
5434
5435 double SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::nextStep()
5436 {
5437   double res = 0;
5438   if ( !myCurSteps.empty() )
5439   {
5440     res = myCurSteps.back();
5441     myCurSteps.pop_back();
5442   }
5443   else if ( myNextStep <= mySteps->Length() )
5444   {
5445     myCurSteps.push_back( mySteps->Value( myNextStep ));
5446     ++myNextStep;
5447     if ( myWithMediumNodes )
5448     {
5449       myCurSteps.back() /= 2.;
5450       myCurSteps.push_back( myCurSteps.back() );
5451     }
5452     res = nextStep();
5453   }
5454   return res;
5455 }
5456
5457 //=======================================================================
5458 //function : ExtrusParam::makeNodesByDir
5459 //purpose  : create nodes for standard extrusion
5460 //=======================================================================
5461
5462 int SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::
5463 makeNodesByDir( SMESHDS_Mesh*                     mesh,
5464                 const SMDS_MeshNode*              srcNode,
5465                 std::list<const SMDS_MeshNode*> & newNodes,
5466                 const bool                        makeMediumNodes)
5467 {
5468   gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( srcNode );
5469
5470   int nbNodes = 0;
5471   for ( beginStepIter( makeMediumNodes ); moreSteps(); ++nbNodes ) // loop on steps
5472   {
5473     p += myDir.XYZ() * nextStep();
5474     const SMDS_MeshNode * newNode = mesh->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5475     newNodes.push_back( newNode );
5476   }
5477   return nbNodes;
5478 }
5479
5480 //=======================================================================
5481 //function : ExtrusParam::makeNodesByDirAndSew
5482 //purpose  : create nodes for standard extrusion with sewing
5483 //=======================================================================
5484
5485 int SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::
5486 makeNodesByDirAndSew( SMESHDS_Mesh*                     mesh,
5487                       const SMDS_MeshNode*              srcNode,
5488                       std::list<const SMDS_MeshNode*> & newNodes,
5489                       const bool                        makeMediumNodes)
5490 {
5491   gp_XYZ P1 = SMESH_TNodeXYZ( srcNode );
5492
5493   int nbNodes = 0;
5494   for ( beginStepIter( makeMediumNodes ); moreSteps(); ++nbNodes ) // loop on steps
5495   {
5496     P1 += myDir.XYZ() * nextStep();
5497
5498     // try to search in sequence of existing nodes
5499     // if myNodes.Length()>0 we 'nave to use given sequence
5500     // else - use all nodes of mesh
5501     const SMDS_MeshNode * node = 0;
5502     if ( myNodes.Length() > 0 ) {
5503       int i;
5504       for(i=1; i<=myNodes.Length(); i++) {
5505         gp_XYZ P2 = SMESH_TNodeXYZ( myNodes.Value(i) );
5506         if (( P1 - P2 ).SquareModulus() < myTolerance * myTolerance )
5507         {
5508           node = myNodes.Value(i);
5509           break;
5510         }
5511       }
5512     }
5513     else {
5514       SMDS_NodeIteratorPtr itn = mesh->nodesIterator();
5515       while(itn->more()) {
5516         SMESH_TNodeXYZ P2( itn->next() );
5517         if (( P1 - P2 ).SquareModulus() < myTolerance * myTolerance )
5518         {
5519           node = P2._node;
5520           break;
5521         }
5522       }
5523     }
5524
5525     if ( !node )
5526       node = mesh->AddNode( P1.X(), P1.Y(), P1.Z() );
5527
5528     newNodes.push_back( node );
5529
5530   } // loop on steps
5531
5532   return nbNodes;
5533 }
5534
5535 //=======================================================================
5536 //function : ExtrusParam::makeNodesByNormal2D
5537 //purpose  : create nodes for extrusion using normals of faces
5538 //=======================================================================
5539
5540 int SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::
5541 makeNodesByNormal2D( SMESHDS_Mesh*                     mesh,
5542                      const SMDS_MeshNode*              srcNode,
5543                      std::list<const SMDS_MeshNode*> & newNodes,
5544                      const bool                        makeMediumNodes)
5545 {
5546   const bool alongAvgNorm = ( myFlags & EXTRUSION_FLAG_BY_AVG_NORMAL );
5547
5548   gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( srcNode );
5549
5550   // get normals to faces sharing srcNode
5551   vector< gp_XYZ > norms, baryCenters;
5552   gp_XYZ norm, avgNorm( 0,0,0 );
5553   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = srcNode->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
5554   while ( faceIt->more() )
5555   {
5556     const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
5557     if ( myElemsToUse && !myElemsToUse->count( face ))
5558       continue;
5559     if ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, norm, /*normalized=*/true ))
5560     {
5561       norms.push_back( norm );
5562       avgNorm += norm;
5563       if ( !alongAvgNorm )
5564       {
5565         gp_XYZ bc(0,0,0);
5566         int nbN = 0;
5567         for ( SMDS_ElemIteratorPtr nIt = face->nodesIterator(); nIt->more(); ++nbN )
5568           bc += SMESH_TNodeXYZ( nIt->next() );
5569         baryCenters.push_back( bc / nbN );
5570       }
5571     }
5572   }
5573
5574   if ( norms.empty() ) return 0;
5575
5576   double normSize = avgNorm.Modulus();
5577   if ( normSize < std::numeric_limits<double>::min() )
5578     return 0;
5579
5580   if ( myFlags & EXTRUSION_FLAG_BY_AVG_NORMAL ) // extrude along avgNorm
5581   {
5582     myDir = avgNorm;
5583     return makeNodesByDir( mesh, srcNode, newNodes, makeMediumNodes );
5584   }
5585
5586   avgNorm /= normSize;
5587
5588   int nbNodes = 0;
5589   for ( beginStepIter( makeMediumNodes ); moreSteps(); ++nbNodes ) // loop on steps
5590   {
5591     gp_XYZ pNew = p;
5592     double stepSize = nextStep();
5593
5594     if ( norms.size() > 1 )
5595     {
5596       for ( size_t iF = 0; iF < norms.size(); ++iF ) // loop on faces
5597       {
5598         // translate plane of a face
5599         baryCenters[ iF ] += norms[ iF ] * stepSize;
5600
5601         // find point of intersection of the face plane located at baryCenters[ iF ]
5602         // and avgNorm located at pNew
5603         double d    = -( norms[ iF ] * baryCenters[ iF ]); // d of plane equation ax+by+cz+d=0
5604         double dot  = ( norms[ iF ] * avgNorm );
5605         if ( dot < std::numeric_limits<double>::min() )
5606           dot = stepSize * 1e-3;
5607         double step = -( norms[ iF ] * pNew + d ) / dot;
5608         pNew += step * avgNorm;
5609       }
5610     }
5611     else
5612     {
5613       pNew += stepSize * avgNorm;
5614     }
5615     p = pNew;
5616
5617     const SMDS_MeshNode * newNode = mesh->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5618     newNodes.push_back( newNode );
5619   }
5620   return nbNodes;
5621 }
5622
5623 //=======================================================================
5624 //function : ExtrusParam::makeNodesByNormal1D
5625 //purpose  : create nodes for extrusion using normals of edges
5626 //=======================================================================
5627
5628 int SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::
5629 makeNodesByNormal1D( SMESHDS_Mesh*                     mesh,
5630                      const SMDS_MeshNode*              srcNode,
5631                      std::list<const SMDS_MeshNode*> & newNodes,
5632                      const bool                        makeMediumNodes)
5633 {
5634   throw SALOME_Exception("Extrusion 1D by Normal not implemented");
5635   return 0;
5636 }
5637
5638 //=======================================================================
5639 //function : ExtrusionSweep
5640 //purpose  :
5641 //=======================================================================
5642
5643 SMESH_MeshEditor::PGroupIDs
5644 SMESH_MeshEditor::ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet     theElems[2],
5645                                   const gp_Vec&        theStep,
5646                                   const int            theNbSteps,
5647                                   TTElemOfElemListMap& newElemsMap,
5648                                   const int            theFlags,
5649                                   const double         theTolerance)
5650 {
5651   ExtrusParam aParams( theStep, theNbSteps, theFlags, theTolerance );
5652   return ExtrusionSweep( theElems, aParams, newElemsMap );
5653 }
5654
5655
5656 //=======================================================================
5657 //function : ExtrusionSweep
5658 //purpose  :
5659 //=======================================================================
5660
5661 SMESH_MeshEditor::PGroupIDs
5662 SMESH_MeshEditor::ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet     theElemSets[2],
5663                                   ExtrusParam&         theParams,
5664                                   TTElemOfElemListMap& newElemsMap)
5665 {
5666   myLastCreatedElems.Clear();
5667   myLastCreatedNodes.Clear();
5668
5669   // source elements for each generated one
5670   SMESH_SequenceOfElemPtr srcElems, srcNodes;
5671
5672   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
5673
5674   setElemsFirst( theElemSets );
5675   const int nbSteps = theParams.NbSteps();
5676   theParams.SetElementsToUse( theElemSets[0] );
5677
5678   TNodeOfNodeListMap mapNewNodes;
5679   //TNodeOfNodeVecMap mapNewNodes;
5680   TElemOfVecOfNnlmiMap mapElemNewNodes;
5681   //TElemOfVecOfMapNodesMap mapElemNewNodes;
5682
5683   const bool isQuadraticMesh = bool( myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) +
5684                                      myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC) +
5685                                      myMesh->NbVolumes(ORDER_QUADRATIC) );
5686   // loop on theElems
5687   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
5688   for ( int is2ndSet = 0; is2ndSet < 2; ++is2ndSet )
5689   {
5690     TIDSortedElemSet& theElems = theElemSets[ is2ndSet ];
5691     for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ )
5692     {
5693       // check element type
5694       const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
5695       if ( !elem  || elem->GetType() == SMDSAbs_Volume )
5696         continue;
5697
5698       const size_t nbNodes = elem->NbNodes();
5699       vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec = mapElemNewNodes[ elem ];
5700       newNodesItVec.reserve( nbNodes );
5701
5702       // loop on elem nodes
5703       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
5704       while ( itN->more() )
5705       {
5706         // check if a node has been already sweeped
5707         const SMDS_MeshNode* node = cast2Node( itN->next() );
5708         TNodeOfNodeListMap::iterator nIt =
5709           mapNewNodes.insert( make_pair( node, list<const SMDS_MeshNode*>() )).first;
5710         list<const SMDS_MeshNode*>& listNewNodes = nIt->second;
5711         if ( listNewNodes.empty() )
5712         {
5713           // make new nodes
5714
5715           // check if we are to create medium nodes between corner ones
5716           bool needMediumNodes = false;
5717           if ( isQuadraticMesh )
5718           {
5719             SMDS_ElemIteratorPtr it = node->GetInverseElementIterator();
5720             while (it->more() && !needMediumNodes )
5721             {
5722               const SMDS_MeshElement* invElem = it->next();
5723               if ( invElem != elem && !theElems.count( invElem )) continue;
5724               needMediumNodes = ( invElem->IsQuadratic() && !invElem->IsMediumNode(node) );
5725               if ( !needMediumNodes && invElem->GetEntityType() == SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle )
5726                 needMediumNodes = true;
5727             }
5728           }
5729           // create nodes for all steps
5730           if ( theParams.MakeNodes( GetMeshDS(), node, listNewNodes, needMediumNodes ))
5731           {
5732             list<const SMDS_MeshNode*>::iterator newNodesIt = listNewNodes.begin();
5733             for ( ; newNodesIt != listNewNodes.end(); ++newNodesIt )
5734             {
5735               myLastCreatedNodes.Append( *newNodesIt );
5736               srcNodes.Append( node );
5737             }
5738           }
5739           else
5740           {
5741             break; // newNodesItVec will be shorter than nbNodes
5742           }
5743         }
5744         newNodesItVec.push_back( nIt );
5745       }
5746       // make new elements
5747       if ( newNodesItVec.size() == nbNodes )
5748         sweepElement( elem, newNodesItVec, newElemsMap[elem], nbSteps, srcElems );
5749     }
5750   }
5751
5752   if ( theParams.ToMakeBoundary() ) {
5753     makeWalls( mapNewNodes, newElemsMap, mapElemNewNodes, theElemSets[0], nbSteps, srcElems );
5754   }
5755   PGroupIDs newGroupIDs;
5756   if ( theParams.ToMakeGroups() )
5757     newGroupIDs = generateGroups( srcNodes, srcElems, "extruded");
5758
5759   return newGroupIDs;
5760 }
5761
5762 //=======================================================================
5763 //function : ExtrusionAlongTrack
5764 //purpose  :
5765 //=======================================================================
5766 SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
5767 SMESH_MeshEditor::ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet     theElements[2],
5768                                        SMESH_subMesh*       theTrack,
5769                                        const SMDS_MeshNode* theN1,
5770                                        const bool           theHasAngles,
5771                                        list<double>&        theAngles,
5772                                        const bool           theLinearVariation,
5773                                        const bool           theHasRefPoint,
5774                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
5775                                        const bool           theMakeGroups)
5776 {
5777   MESSAGE("ExtrusionAlongTrack");
5778   myLastCreatedElems.Clear();
5779   myLastCreatedNodes.Clear();
5780
5781   int aNbE;
5782   std::list<double> aPrms;
5783   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
5784
5785   gp_XYZ aGC;
5786   TopoDS_Edge aTrackEdge;
5787   TopoDS_Vertex aV1, aV2;
5788
5789   SMDS_ElemIteratorPtr aItE;
5790   SMDS_NodeIteratorPtr aItN;
5791   SMDSAbs_ElementType aTypeE;
5792
5793   TNodeOfNodeListMap mapNewNodes;
5794
5795   // 1. Check data
5796   aNbE = theElements[0].size() + theElements[1].size();
5797   // nothing to do
5798   if ( !aNbE )
5799     return EXTR_NO_ELEMENTS;
5800
5801   // 1.1 Track Pattern
5802   ASSERT( theTrack );
5803
5804   SMESHDS_SubMesh* pSubMeshDS = theTrack->GetSubMeshDS();
5805
5806   aItE = pSubMeshDS->GetElements();
5807   while ( aItE->more() ) {
5808     const SMDS_MeshElement* pE = aItE->next();
5809     aTypeE = pE->GetType();
5810     // Pattern must contain links only
5811     if ( aTypeE != SMDSAbs_Edge )
5812       return EXTR_PATH_NOT_EDGE;
5813   }
5814
5815   list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> fullList;
5816
5817   const TopoDS_Shape& aS = theTrack->GetSubShape();
5818   // Sub-shape for the Pattern must be an Edge or Wire
5819   if( aS.ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
5820     aTrackEdge = TopoDS::Edge( aS );
5821     // the Edge must not be degenerated
5822     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( aTrackEdge ) )
5823       return EXTR_BAD_PATH_SHAPE;
5824     TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
5825     aItN = theTrack->GetFather()->GetSubMesh( aV1 )->GetSubMeshDS()->GetNodes();
5826     const SMDS_MeshNode* aN1 = aItN->next();
5827     aItN = theTrack->GetFather()->GetSubMesh( aV2 )->GetSubMeshDS()->GetNodes();
5828     const SMDS_MeshNode* aN2 = aItN->next();
5829     // starting node must be aN1 or aN2
5830     if ( !( aN1 == theN1 || aN2 == theN1 ) )
5831       return EXTR_BAD_STARTING_NODE;
5832     aItN = pSubMeshDS->GetNodes();
5833     while ( aItN->more() ) {
5834       const SMDS_MeshNode* pNode = aItN->next();
5835       const SMDS_EdgePosition* pEPos =
5836         static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pNode->GetPosition() );
5837       double aT = pEPos->GetUParameter();
5838       aPrms.push_back( aT );
5839     }
5840     //Extrusion_Error err =
5841     MakeEdgePathPoints(aPrms, aTrackEdge, (aN1==theN1), fullList);
5842   } else if( aS.ShapeType() == TopAbs_WIRE ) {
5843     list< SMESH_subMesh* > LSM;
5844     TopTools_SequenceOfShape Edges;
5845     SMESH_subMeshIteratorPtr itSM = theTrack->getDependsOnIterator(false,true);
5846     while(itSM->more()) {
5847       SMESH_subMesh* SM = itSM->next();
5848       LSM.push_back(SM);
5849       const TopoDS_Shape& aS = SM->GetSubShape();
5850       Edges.Append(aS);
5851     }
5852     list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> > LLPPs;
5853     int startNid = theN1->GetID();
5854     TColStd_MapOfInteger UsedNums;
5855
5856     int NbEdges = Edges.Length();
5857     int i = 1;
5858     for(; i<=NbEdges; i++) {
5859       int k = 0;
5860       list< SMESH_subMesh* >::iterator itLSM = LSM.begin();
5861       for(; itLSM!=LSM.end(); itLSM++) {
5862         k++;
5863         if(UsedNums.Contains(k)) continue;
5864         aTrackEdge = TopoDS::Edge( Edges.Value(k) );
5865         SMESH_subMesh* locTrack = *itLSM;
5866         SMESHDS_SubMesh* locMeshDS = locTrack->GetSubMeshDS();
5867         TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
5868         aItN = locTrack->GetFather()->GetSubMesh(aV1)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
5869         const SMDS_MeshNode* aN1 = aItN->next();
5870         aItN = locTrack->GetFather()->GetSubMesh(aV2)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
5871         const SMDS_MeshNode* aN2 = aItN->next();
5872         // starting node must be aN1 or aN2
5873         if ( !( aN1->GetID() == startNid || aN2->GetID() == startNid ) ) continue;
5874         // 2. Collect parameters on the track edge
5875         aPrms.clear();
5876         aItN = locMeshDS->GetNodes();
5877         while ( aItN->more() ) {
5878           const SMDS_MeshNode* pNode = aItN->next();
5879           const SMDS_EdgePosition* pEPos =
5880             static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pNode->GetPosition() );
5881           double aT = pEPos->GetUParameter();
5882           aPrms.push_back( aT );
5883         }
5884         list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> LPP;
5885         //Extrusion_Error err =
5886         MakeEdgePathPoints(aPrms, aTrackEdge,(aN1->GetID()==startNid), LPP);
5887         LLPPs.push_back(LPP);
5888         UsedNums.Add(k);
5889         // update startN for search following egde
5890         if( aN1->GetID() == startNid ) startNid = aN2->GetID();
5891         else startNid = aN1->GetID();
5892         break;
5893       }
5894     }
5895     list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> >::iterator itLLPP = LLPPs.begin();
5896     list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> firstList = *itLLPP;
5897     list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>::iterator itPP = firstList.begin();
5898     for(; itPP!=firstList.end(); itPP++) {
5899       fullList.push_back( *itPP );
5900     }
5901     SMESH_MeshEditor_PathPoint PP1 = fullList.back();
5902     fullList.pop_back();
5903     itLLPP++;
5904     for(; itLLPP!=LLPPs.end(); itLLPP++) {
5905       list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> currList = *itLLPP;
5906       itPP = currList.begin();
5907       SMESH_MeshEditor_PathPoint PP2 = currList.front();
5908       gp_Dir D1 = PP1.Tangent();
5909       gp_Dir D2 = PP2.Tangent();
5910       gp_Dir Dnew( gp_Vec( (D1.X()+D2.X())/2, (D1.Y()+D2.Y())/2,
5911                            (D1.Z()+D2.Z())/2 ) );
5912       PP1.SetTangent(Dnew);
5913       fullList.push_back(PP1);
5914       itPP++;
5915       for(; itPP!=firstList.end(); itPP++) {
5916         fullList.push_back( *itPP );
5917       }
5918       PP1 = fullList.back();
5919       fullList.pop_back();
5920     }
5921     // if wire not closed
5922     fullList.push_back(PP1);
5923     // else ???
5924   }
5925   else {
5926     return EXTR_BAD_PATH_SHAPE;
5927   }
5928
5929   return MakeExtrElements(theElements, fullList, theHasAngles, theAngles, theLinearVariation,
5930                           theHasRefPoint, theRefPoint, theMakeGroups);
5931 }
5932
5933
5934 //=======================================================================
5935 //function : ExtrusionAlongTrack
5936 //purpose  :
5937 //=======================================================================
5938 SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
5939 SMESH_MeshEditor::ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet     theElements[2],
5940                                        SMESH_Mesh*          theTrack,
5941                                        const SMDS_MeshNode* theN1,
5942                                        const bool           theHasAngles,
5943                                        list<double>&        theAngles,
5944                                        const bool           theLinearVariation,
5945                                        const bool           theHasRefPoint,
5946                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
5947                                        const bool           theMakeGroups)
5948 {
5949   myLastCreatedElems.Clear();
5950   myLastCreatedNodes.Clear();
5951
5952   int aNbE;
5953   std::list<double> aPrms;
5954   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
5955
5956   gp_XYZ aGC;
5957   TopoDS_Edge aTrackEdge;
5958   TopoDS_Vertex aV1, aV2;
5959
5960   SMDS_ElemIteratorPtr aItE;
5961   SMDS_NodeIteratorPtr aItN;
5962   SMDSAbs_ElementType aTypeE;
5963
5964   TNodeOfNodeListMap mapNewNodes;
5965
5966   // 1. Check data
5967   aNbE = theElements[0].size() + theElements[1].size();
5968   // nothing to do
5969   if ( !aNbE )
5970     return EXTR_NO_ELEMENTS;
5971
5972   // 1.1 Track Pattern
5973   ASSERT( theTrack );
5974
5975   SMESHDS_Mesh* pMeshDS = theTrack->GetMeshDS();
5976
5977   aItE = pMeshDS->elementsIterator();
5978   while ( aItE->more() ) {
5979     const SMDS_MeshElement* pE = aItE->next();
5980     aTypeE = pE->GetType();
5981     // Pattern must contain links only
5982     if ( aTypeE != SMDSAbs_Edge )
5983       return EXTR_PATH_NOT_EDGE;
5984   }
5985
5986   list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> fullList;
5987
5988   const TopoDS_Shape& aS = theTrack->GetShapeToMesh();
5989
5990   if ( !theTrack->HasShapeToMesh() ) {
5991     //Mesh without shape
5992     const SMDS_MeshNode* currentNode = NULL;
5993     const SMDS_MeshNode* prevNode = theN1;
5994     std::vector<const SMDS_MeshNode*> aNodesList;
5995     aNodesList.push_back(theN1);
5996     int nbEdges = 0, conn=0;
5997     const SMDS_MeshElement* prevElem = NULL;
5998     const SMDS_MeshElement* currentElem = NULL;
5999     int totalNbEdges = theTrack->NbEdges();
6000     SMDS_ElemIteratorPtr nIt;
6001
6002     //check start node
6003     if( !theTrack->GetMeshDS()->Contains(theN1) ) {
6004       return EXTR_BAD_STARTING_NODE;
6005     }
6006
6007     conn = nbEdgeConnectivity(theN1);
6008     if( conn != 1 )
6009       return EXTR_PATH_NOT_EDGE;
6010
6011     aItE = theN1->GetInverseElementIterator();
6012     prevElem = aItE->next();
6013     currentElem = prevElem;
6014     //Get all nodes
6015     if(totalNbEdges == 1 ) {
6016       nIt = currentElem->nodesIterator();
6017       currentNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(nIt->next());
6018       if(currentNode == prevNode)
6019         currentNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(nIt->next());
6020       aNodesList.push_back(currentNode);
6021     } else {
6022       nIt = currentElem->nodesIterator();
6023       while( nIt->more() ) {
6024         currentNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(nIt->next());
6025         if(currentNode == prevNode)
6026           currentNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(nIt->next());
6027         aNodesList.push_back(currentNode);
6028
6029         //case of the closed mesh
6030         if(currentNode == theN1) {
6031           nbEdges++;
6032           break;
6033         }
6034
6035         conn = nbEdgeConnectivity(currentNode);
6036         if(conn > 2) {
6037           return EXTR_PATH_NOT_EDGE;
6038         }else if( conn == 1 && nbEdges > 0 ) {
6039           //End of the path
6040           nbEdges++;
6041           break;
6042         }else {
6043           prevNode = currentNode;
6044           aItE = currentNode->GetInverseElementIterator();
6045           currentElem = aItE->next();
6046           if( currentElem  == prevElem)
6047             currentElem = aItE->next();
6048           nIt = currentElem->nodesIterator();
6049           prevElem = currentElem;
6050           nbEdges++;
6051         }
6052       }
6053     }
6054
6055     if(nbEdges != totalNbEdges)
6056       return EXTR_PATH_NOT_EDGE;
6057
6058     TopTools_SequenceOfShape Edges;
6059     double x1,x2,y1,y2,z1,z2;
6060     list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> > LLPPs;
6061     int startNid = theN1->GetID();
6062     for(int i = 1; i < aNodesList.size(); i++) {
6063       x1 = aNodesList[i-1]->X();x2 = aNodesList[i]->X();
6064       y1 = aNodesList[i-1]->Y();y2 = aNodesList[i]->Y();
6065       z1 = aNodesList[i-1]->Z();z2 = aNodesList[i]->Z();
6066       TopoDS_Edge e = BRepBuilderAPI_MakeEdge(gp_Pnt(x1,y1,z1),gp_Pnt(x2,y2,z2));
6067       list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> LPP;
6068       aPrms.clear();
6069       MakeEdgePathPoints(aPrms, e, (aNodesList[i-1]->GetID()==startNid), LPP);
6070       LLPPs.push_back(LPP);
6071       if( aNodesList[i-1]->GetID() == startNid ) startNid = aNodesList[i]->GetID();
6072       else startNid = aNodesList[i-1]->GetID();
6073
6074     }
6075
6076     list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> >::iterator itLLPP = LLPPs.begin();
6077     list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> firstList = *itLLPP;
6078     list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>::iterator itPP = firstList.begin();
6079     for(; itPP!=firstList.end(); itPP++) {
6080       fullList.push_back( *itPP );
6081     }
6082
6083     SMESH_MeshEditor_PathPoint PP1 = fullList.back();
6084     SMESH_MeshEditor_PathPoint PP2;
6085     fullList.pop_back();
6086     itLLPP++;
6087     for(; itLLPP!=LLPPs.end(); itLLPP++) {
6088       list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> currList = *itLLPP;
6089       itPP = currList.begin();
6090       PP2 = currList.front();
6091       gp_Dir D1 = PP1.Tangent();
6092       gp_Dir D2 = PP2.Tangent();
6093       gp_Dir Dnew( gp_Vec( (D1.X()+D2.X())/2, (D1.Y()+D2.Y())/2,
6094                            (D1.Z()+D2.Z())/2 ) );
6095       PP1.SetTangent(Dnew);
6096       fullList.push_back(PP1);
6097       itPP++;
6098       for(; itPP!=currList.end(); itPP++) {
6099         fullList.push_back( *itPP );
6100       }
6101       PP1 = fullList.back();
6102       fullList.pop_back();
6103     }
6104     fullList.push_back(PP1);
6105
6106   } // Sub-shape for the Pattern must be an Edge or Wire
6107   else if( aS.ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
6108     aTrackEdge = TopoDS::Edge( aS );
6109     // the Edge must not be degenerated
6110     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( aTrackEdge ) )
6111       return EXTR_BAD_PATH_SHAPE;
6112     TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
6113     const SMDS_MeshNode* aN1 = SMESH_Algo::VertexNode( aV1, pMeshDS );
6114     const SMDS_MeshNode* aN2 = SMESH_Algo::VertexNode( aV2, pMeshDS );
6115     // starting node must be aN1 or aN2
6116     if ( !( aN1 == theN1 || aN2 == theN1 ) )
6117       return EXTR_BAD_STARTING_NODE;
6118     aItN = pMeshDS->nodesIterator();
6119     while ( aItN->more() ) {
6120       const SMDS_MeshNode* pNode = aItN->next();
6121       if( pNode==aN1 || pNode==aN2 ) continue;
6122       const SMDS_EdgePosition* pEPos =
6123         static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pNode->GetPosition() );
6124       double aT = pEPos->GetUParameter();
6125       aPrms.push_back( aT );
6126     }
6127     //Extrusion_Error err =
6128     MakeEdgePathPoints(aPrms, aTrackEdge, (aN1==theN1), fullList);
6129   }
6130   else if( aS.ShapeType() == TopAbs_WIRE ) {
6131     list< SMESH_subMesh* > LSM;
6132     TopTools_SequenceOfShape Edges;
6133     TopExp_Explorer eExp(aS, TopAbs_EDGE);
6134     for(; eExp.More(); eExp.Next()) {
6135       TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
6136       if( SMESH_Algo::isDegenerated(E) ) continue;
6137       SMESH_subMesh* SM = theTrack->GetSubMesh(E);
6138       if(SM) {
6139         LSM.push_back(SM);
6140         Edges.Append(E);
6141       }
6142     }
6143     list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> > LLPPs;
6144     TopoDS_Vertex aVprev;
6145     TColStd_MapOfInteger UsedNums;
6146     int NbEdges = Edges.Length();
6147     int i = 1;
6148     for(; i<=NbEdges; i++) {
6149       int k = 0;
6150       list< SMESH_subMesh* >::iterator itLSM = LSM.begin();
6151       for(; itLSM!=LSM.end(); itLSM++) {
6152         k++;
6153         if(UsedNums.Contains(k)) continue;
6154         aTrackEdge = TopoDS::Edge( Edges.Value(k) );
6155         SMESH_subMesh* locTrack = *itLSM;
6156         SMESHDS_SubMesh* locMeshDS = locTrack->GetSubMeshDS();
6157         TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
6158         bool aN1isOK = false, aN2isOK = false;
6159         if ( aVprev.IsNull() ) {
6160           // if previous vertex is not yet defined, it means that we in the beginning of wire
6161           // and we have to find initial vertex corresponding to starting node theN1
6162           const SMDS_MeshNode* aN1 = SMESH_Algo::VertexNode( aV1, pMeshDS );
6163           const SMDS_MeshNode* aN2 = SMESH_Algo::VertexNode( aV2, pMeshDS );
6164           // starting node must be aN1 or aN2
6165           aN1isOK = ( aN1 && aN1 == theN1 );
6166           aN2isOK = ( aN2 && aN2 == theN1 );
6167         }
6168         else {
6169           // we have specified ending vertex of the previous edge on the previous iteration
6170           // and we have just to check that it corresponds to any vertex in current segment
6171           aN1isOK = aVprev.IsSame( aV1 );
6172           aN2isOK = aVprev.IsSame( aV2 );
6173         }
6174         if ( !aN1isOK && !aN2isOK ) continue;
6175         // 2. Collect parameters on the track edge
6176         aPrms.clear();
6177         aItN = locMeshDS->GetNodes();
6178         while ( aItN->more() ) {
6179           const SMDS_MeshNode*     pNode = aItN->next();
6180           const SMDS_EdgePosition* pEPos =
6181             static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pNode->GetPosition() );
6182           double aT = pEPos->GetUParameter();
6183           aPrms.push_back( aT );
6184         }
6185         list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> LPP;
6186         //Extrusion_Error err =
6187         MakeEdgePathPoints(aPrms, aTrackEdge, aN1isOK, LPP);
6188         LLPPs.push_back(LPP);
6189         UsedNums.Add(k);
6190         // update startN for search following egde
6191         if ( aN1isOK ) aVprev = aV2;
6192         else           aVprev = aV1;
6193         break;
6194       }
6195     }
6196     list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> >::iterator itLLPP = LLPPs.begin();
6197     list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& firstList = *itLLPP;
6198     fullList.splice( fullList.end(), firstList );
6199
6200     SMESH_MeshEditor_PathPoint PP1 = fullList.back();
6201     fullList.pop_back();
6202     itLLPP++;
6203     for(; itLLPP!=LLPPs.end(); itLLPP++) {
6204       list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& currList = *itLLPP;
6205       SMESH_MeshEditor_PathPoint PP2 = currList.front();
6206       gp_Dir D1 = PP1.Tangent();
6207       gp_Dir D2 = PP2.Tangent();
6208       gp_Dir Dnew( ( D1.XYZ() + D2.XYZ() ) / 2 );
6209       PP1.SetTangent(Dnew);
6210       fullList.push_back(PP1);
6211       fullList.splice( fullList.end(), currList, ++currList.begin(), currList.end() );
6212       PP1 = fullList.back();
6213       fullList.pop_back();
6214     }
6215     // if wire not closed
6216     fullList.push_back(PP1);
6217     // else ???
6218   }
6219   else {
6220     return EXTR_BAD_PATH_SHAPE;
6221   }
6222
6223   return MakeExtrElements(theElements, fullList, theHasAngles, theAngles, theLinearVariation,
6224                           theHasRefPoint, theRefPoint, theMakeGroups);
6225 }
6226
6227
6228 //=======================================================================
6229 //function : MakeEdgePathPoints
6230 //purpose  : auxilary for ExtrusionAlongTrack
6231 //=======================================================================
6232 SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
6233 SMESH_MeshEditor::MakeEdgePathPoints(std::list<double>&                aPrms,
6234                                      const TopoDS_Edge&                aTrackEdge,
6235                                      bool                              FirstIsStart,
6236                                      list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& LPP)
6237 {
6238   Standard_Real aTx1, aTx2, aL2, aTolVec, aTolVec2;
6239   aTolVec=1.e-7;
6240   aTolVec2=aTolVec*aTolVec;
6241   double aT1, aT2;
6242   TopoDS_Vertex aV1, aV2;
6243   TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
6244   aT1=BRep_Tool::Parameter( aV1, aTrackEdge );
6245   aT2=BRep_Tool::Parameter( aV2, aTrackEdge );
6246   // 2. Collect parameters on the track edge
6247   aPrms.push_front( aT1 );
6248   aPrms.push_back( aT2 );
6249   // sort parameters
6250   aPrms.sort();
6251   if( FirstIsStart ) {
6252     if ( aT1 > aT2 ) {
6253       aPrms.reverse();
6254     }
6255   }
6256   else {
6257     if ( aT2 > aT1 ) {
6258       aPrms.reverse();
6259     }
6260   }
6261   // 3. Path Points
6262   SMESH_MeshEditor_PathPoint aPP;
6263   Handle(Geom_Curve) aC3D = BRep_Tool::Curve( aTrackEdge, aTx1, aTx2 );
6264   std::list<double>::iterator aItD = aPrms.begin();
6265   for(; aItD != aPrms.end(); ++aItD) {
6266     double aT = *aItD;
6267     gp_Pnt aP3D;
6268     gp_Vec aVec;
6269     aC3D->D1( aT, aP3D, aVec );
6270     aL2 = aVec.SquareMagnitude();
6271     if ( aL2 < aTolVec2 )
6272       return EXTR_CANT_GET_TANGENT;
6273     gp_Dir aTgt( aVec );
6274     aPP.SetPnt( aP3D );
6275     aPP.SetTangent( aTgt );
6276     aPP.SetParameter( aT );
6277     LPP.push_back(aPP);
6278   }
6279   return EXTR_OK;
6280 }
6281
6282
6283 //=======================================================================
6284 //function : MakeExtrElements
6285 //purpose  : auxilary for ExtrusionAlongTrack
6286 //=======================================================================
6287 SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
6288 SMESH_MeshEditor::MakeExtrElements(TIDSortedElemSet                  theElemSets[2],
6289                                    list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& fullList,
6290                                    const bool                        theHasAngles,
6291                                    list<double>&                     theAngles,
6292                                    const bool                        theLinearVariation,
6293                                    const bool                        theHasRefPoint,
6294                                    const gp_Pnt&                     theRefPoint,
6295                                    const bool                        theMakeGroups)
6296 {
6297   const int aNbTP = fullList.size();
6298   // Angles
6299   if( theHasAngles && !theAngles.empty() && theLinearVariation )
6300     LinearAngleVariation(aNbTP-1, theAngles);
6301   // fill vector of path points with angles
6302   vector<SMESH_MeshEditor_PathPoint> aPPs;
6303   list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>::iterator itPP = fullList.begin();
6304   list<double>::iterator                 itAngles = theAngles.begin();
6305   aPPs.push_back( *itPP++ );
6306   for( ; itPP != fullList.end(); itPP++) {
6307     aPPs.push_back( *itPP );
6308     if ( theHasAngles && itAngles != theAngles.end() )
6309       aPPs.back().SetAngle( *itAngles++ );
6310   }
6311
6312   TNodeOfNodeListMap   mapNewNodes;
6313   TElemOfVecOfNnlmiMap mapElemNewNodes;
6314   TTElemOfElemListMap  newElemsMap;
6315   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
6316   // source elements for each generated one
6317   SMESH_SequenceOfElemPtr srcElems, srcNodes;
6318
6319   // 3. Center of rotation aV0
6320   gp_Pnt aV0 = theRefPoint;
6321   if ( !theHasRefPoint )
6322   {
6323     gp_XYZ aGC( 0.,0.,0. );
6324     TIDSortedElemSet newNodes;
6325
6326     for ( int is2ndSet = 0; is2ndSet < 2; ++is2ndSet )
6327     {
6328       TIDSortedElemSet& theElements = theElemSets[ is2ndSet ];
6329       itElem = theElements.begin();
6330       for ( ; itElem != theElements.end(); itElem++ ) {
6331         const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
6332
6333         SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
6334         while ( itN->more() ) {
6335           const SMDS_MeshElement* node = itN->next();
6336           if ( newNodes.insert( node ).second )
6337             aGC += SMESH_TNodeXYZ( node );
6338         }
6339       }
6340     }
6341     aGC /= newNodes.size();
6342     aV0.SetXYZ( aGC );
6343   } // if (!theHasRefPoint) {
6344
6345   // 4. Processing the elements
6346   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
6347
6348   setElemsFirst( theElemSets );
6349   for ( int is2ndSet = 0; is2ndSet < 2; ++is2ndSet )
6350   {
6351     TIDSortedElemSet& theElements = theElemSets[ is2ndSet ];
6352     for ( itElem = theElements.begin(); itElem != theElements.end(); itElem++ ) {
6353       // check element type
6354       const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
6355       if ( !elem )
6356         continue;
6357       // SMDSAbs_ElementType aTypeE = elem->GetType();
6358       // if ( aTypeE != SMDSAbs_Face && aTypeE != SMDSAbs_Edge )
6359       //   continue;
6360
6361       vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec = mapElemNewNodes[ elem ];
6362       newNodesItVec.reserve( elem->NbNodes() );
6363
6364       // loop on elem nodes
6365       int nodeIndex = -1;
6366       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
6367       while ( itN->more() )
6368       {
6369         ++nodeIndex;
6370         // check if a node has been already processed
6371         const SMDS_MeshNode* node =
6372           static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
6373         TNodeOfNodeListMap::iterator nIt = mapNewNodes.find( node );
6374         if ( nIt == mapNewNodes.end() ) {
6375           nIt = mapNewNodes.insert( make_pair( node, list<const SMDS_MeshNode*>() )).first;
6376           list<const SMDS_MeshNode*>& listNewNodes = nIt->second;
6377
6378           // make new nodes
6379           Standard_Real aAngle1x, aAngleT1T0, aTolAng;
6380           gp_Pnt aP0x, aP1x, aPN0, aPN1, aV0x, aV1x;
6381           gp_Ax1 anAx1, anAxT1T0;
6382           gp_Dir aDT1x, aDT0x, aDT1T0;
6383
6384           aTolAng=1.e-4;
6385
6386           aV0x = aV0;
6387           aPN0 = SMESH_TNodeXYZ( node );
6388
6389           const SMESH_MeshEditor_PathPoint& aPP0 = aPPs[0];
6390           aP0x = aPP0.Pnt();
6391           aDT0x= aPP0.Tangent();
6392           //cout<<"j = 0   PP: Pnt("<<aP0x.X()<<","<<aP0x.Y()<<","<<aP0x.Z()<<")"<<endl;
6393
6394           for ( int j = 1; j < aNbTP; ++j ) {
6395             const SMESH_MeshEditor_PathPoint& aPP1 = aPPs[j];
6396             aP1x     = aPP1.Pnt();
6397             aDT1x    = aPP1.Tangent();
6398             aAngle1x = aPP1.Angle();
6399
6400             gp_Trsf aTrsf, aTrsfRot, aTrsfRotT1T0;
6401             // Translation
6402             gp_Vec aV01x( aP0x, aP1x );
6403             aTrsf.SetTranslation( aV01x );
6404
6405             // traslated point
6406             aV1x = aV0x.Transformed( aTrsf );
6407             aPN1 = aPN0.Transformed( aTrsf );
6408
6409             // rotation 1 [ T1,T0 ]
6410             aAngleT1T0=-aDT1x.Angle( aDT0x );
6411             if (fabs(aAngleT1T0) > aTolAng) {
6412               aDT1T0=aDT1x^aDT0x;
6413               anAxT1T0.SetLocation( aV1x );
6414               anAxT1T0.SetDirection( aDT1T0 );
6415               aTrsfRotT1T0.SetRotation( anAxT1T0, aAngleT1T0 );
6416
6417               aPN1 = aPN1.Transformed( aTrsfRotT1T0 );
6418             }
6419
6420             // rotation 2
6421             if ( theHasAngles ) {
6422               anAx1.SetLocation( aV1x );
6423               anAx1.SetDirection( aDT1x );
6424               aTrsfRot.SetRotation( anAx1, aAngle1x );
6425
6426               aPN1 = aPN1.Transformed( aTrsfRot );
6427             }
6428
6429             // make new node
6430             //MESSAGE("elem->IsQuadratic " << elem->IsQuadratic() << " " << elem->IsMediumNode(node));
6431             if( elem->IsQuadratic() && !elem->IsMediumNode(node) ) {
6432               // create additional node
6433               double x = ( aPN1.X() + aPN0.X() )/2.;
6434               double y = ( aPN1.Y() + aPN0.Y() )/2.;
6435               double z = ( aPN1.Z() + aPN0.Z() )/2.;
6436               const SMDS_MeshNode* newNode = aMesh->AddNode(x,y,z);
6437               myLastCreatedNodes.Append(newNode);
6438               srcNodes.Append( node );
6439               listNewNodes.push_back( newNode );
6440             }
6441             const SMDS_MeshNode* newNode = aMesh->AddNode( aPN1.X(), aPN1.Y(), aPN1.Z() );
6442             myLastCreatedNodes.Append(newNode);
6443             srcNodes.Append( node );
6444             listNewNodes.push_back( newNode );
6445
6446             aPN0 = aPN1;
6447             aP0x = aP1x;
6448             aV0x = aV1x;
6449             aDT0x = aDT1x;
6450           }
6451         }
6452
6453         else {
6454           // if current elem is quadratic and current node is not medium
6455           // we have to check - may be it is needed to insert additional nodes
6456           if( elem->IsQuadratic() && !elem->IsMediumNode(node) ) {
6457             list< const SMDS_MeshNode* > & listNewNodes = nIt->second;
6458             if(listNewNodes.size()==aNbTP-1) {
6459               vector<const SMDS_MeshNode*> aNodes(2*(aNbTP-1));
6460               gp_XYZ P(node->X(), node->Y(), node->Z());
6461               list< const SMDS_MeshNode* >::iterator it = listNewNodes.begin();
6462               int i;
6463               for(i=0; i<aNbTP-1; i++) {
6464                 const SMDS_MeshNode* N = *it;
6465                 double x = ( N->X() + P.X() )/2.;
6466                 double y = ( N->Y() + P.Y() )/2.;
6467                 double z = ( N->Z() + P.Z() )/2.;
6468                 const SMDS_MeshNode* newN = aMesh->AddNode(x,y,z);
6469                 srcNodes.Append( node );
6470                 myLastCreatedNodes.Append(newN);
6471                 aNodes[2*i] = newN;
6472                 aNodes[2*i+1] = N;
6473                 P = gp_XYZ(N->X(),N->Y(),N->Z());
6474               }
6475               listNewNodes.clear();
6476               for(i=0; i<2*(aNbTP-1); i++) {
6477                 listNewNodes.push_back(aNodes[i]);
6478               }
6479             }
6480           }
6481         }
6482
6483         newNodesItVec.push_back( nIt );
6484       }
6485       // make new elements
6486       //sweepElement( aMesh, elem, newNodesItVec, newElemsMap[elem],
6487       //              newNodesItVec[0]->second.size(), myLastCreatedElems );
6488       sweepElement( elem, newNodesItVec, newElemsMap[elem], aNbTP-1, srcElems );
6489     }
6490   }
6491
6492   makeWalls( mapNewNodes, newElemsMap, mapElemNewNodes, theElemSets[0], aNbTP-1, srcElems );
6493
6494   if ( theMakeGroups )
6495     generateGroups( srcNodes, srcElems, "extruded");
6496
6497   return EXTR_OK;
6498 }
6499
6500
6501 //=======================================================================
6502 //function : LinearAngleVariation
6503 //purpose  : auxilary for ExtrusionAlongTrack
6504 //=======================================================================
6505 void SMESH_MeshEditor::LinearAngleVariation(const int nbSteps,
6506                                             list<double>& Angles)
6507 {
6508   int nbAngles = Angles.size();
6509   if( nbSteps > nbAngles ) {
6510     vector<double> theAngles(nbAngles);
6511     list<double>::iterator it = Angles.begin();
6512     int i = -1;
6513     for(; it!=Angles.end(); it++) {
6514       i++;
6515       theAngles[i] = (*it);
6516     }
6517     list<double> res;
6518     double rAn2St = double( nbAngles ) / double( nbSteps );
6519     double angPrev = 0, angle;
6520     for ( int iSt = 0; iSt < nbSteps; ++iSt ) {
6521       double angCur = rAn2St * ( iSt+1 );
6522       double angCurFloor  = floor( angCur );
6523       double angPrevFloor = floor( angPrev );
6524       if ( angPrevFloor == angCurFloor )
6525         angle = rAn2St * theAngles[ int( angCurFloor ) ];
6526       else {
6527         int iP = int( angPrevFloor );
6528         double angPrevCeil = ceil(angPrev);
6529         angle = ( angPrevCeil - angPrev ) * theAngles[ iP ];
6530
6531         int iC = int( angCurFloor );
6532         if ( iC < nbAngles )
6533           angle += ( angCur - angCurFloor ) * theAngles[ iC ];
6534
6535         iP = int( angPrevCeil );
6536         while ( iC-- > iP )
6537           angle += theAngles[ iC ];
6538       }
6539       res.push_back(angle);
6540       angPrev = angCur;
6541     }
6542     Angles.clear();
6543     it = res.begin();
6544     for(; it!=res.end(); it++)
6545       Angles.push_back( *it );
6546   }
6547 }
6548
6549
6550 //================================================================================
6551 /*!
6552  * \brief Move or copy theElements applying theTrsf to their nodes
6553  *  \param theElems - elements to transform, if theElems is empty then apply to all mesh nodes
6554  *  \param theTrsf - transformation to apply
6555  *  \param theCopy - if true, create translated copies of theElems
6556  *  \param theMakeGroups - if true and theCopy, create translated groups
6557  *  \param theTargetMesh - mesh to copy translated elements into
6558  *  \return SMESH_MeshEditor::PGroupIDs - list of ids of created groups
6559  */
6560 //================================================================================
6561
6562 SMESH_MeshEditor::PGroupIDs
6563 SMESH_MeshEditor::Transform (TIDSortedElemSet & theElems,
6564                              const gp_Trsf&     theTrsf,
6565                              const bool         theCopy,
6566                              const bool         theMakeGroups,
6567                              SMESH_Mesh*        theTargetMesh)
6568 {
6569   myLastCreatedElems.Clear();
6570   myLastCreatedNodes.Clear();
6571
6572   bool needReverse = false;
6573   string groupPostfix;
6574   switch ( theTrsf.Form() ) {
6575   case gp_PntMirror:
6576     MESSAGE("gp_PntMirror");
6577     needReverse = true;
6578     groupPostfix = "mirrored";
6579     break;
6580   case gp_Ax1Mirror:
6581     MESSAGE("gp_Ax1Mirror");
6582     groupPostfix = "mirrored";
6583     break;
6584   case gp_Ax2Mirror:
6585     MESSAGE("gp_Ax2Mirror");
6586     needReverse = true;
6587     groupPostfix = "mirrored";
6588     break;
6589   case gp_Rotation:
6590     MESSAGE("gp_Rotation");
6591     groupPostfix = "rotated";
6592     break;
6593   case gp_Translation:
6594     MESSAGE("gp_Translation");
6595     groupPostfix = "translated";
6596     break;
6597   case gp_Scale:
6598     MESSAGE("gp_Scale");
6599     groupPostfix = "scaled";
6600     break;
6601   case gp_CompoundTrsf: // different scale by axis
6602     MESSAGE("gp_CompoundTrsf");
6603     groupPostfix = "scaled";
6604     break;
6605   default:
6606     MESSAGE("default");
6607     needReverse = false;
6608     groupPostfix = "transformed";
6609   }
6610
6611   SMESHDS_Mesh* aTgtMesh = theTargetMesh ? theTargetMesh->GetMeshDS() : 0;
6612   SMESHDS_Mesh* aMesh    = GetMeshDS();
6613
6614   SMESH_MeshEditor targetMeshEditor( theTargetMesh );
6615   SMESH_MeshEditor* editor = theTargetMesh ? & targetMeshEditor : theCopy ? this : 0;
6616   SMESH_MeshEditor::ElemFeatures elemType;
6617
6618   // map old node to new one
6619   TNodeNodeMap nodeMap;
6620
6621   // elements sharing moved nodes; those of them which have all
6622   // nodes mirrored but are not in theElems are to be reversed
6623   TIDSortedElemSet inverseElemSet;
6624
6625   // source elements for each generated one
6626   SMESH_SequenceOfElemPtr srcElems, srcNodes;
6627
6628   // issue 021015: EDF 1578 SMESH: Free nodes are removed when translating a mesh
6629   TIDSortedElemSet orphanNode;
6630
6631   if ( theElems.empty() ) // transform the whole mesh
6632   {
6633     // add all elements
6634     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = aMesh->elementsIterator();
6635     while ( eIt->more() ) theElems.insert( eIt->next() );
6636     // add orphan nodes
6637     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = aMesh->nodesIterator();
6638     while ( nIt->more() )
6639     {
6640       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
6641       if ( node->NbInverseElements() == 0)
6642         orphanNode.insert( node );
6643     }
6644   }
6645
6646   // loop on elements to transform nodes : first orphan nodes then elems
6647   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
6648   TIDSortedElemSet *elements[] = { &orphanNode, &theElems };
6649   for (int i=0; i<2; i++)
6650     for ( itElem = elements[i]->begin(); itElem != elements[i]->end(); itElem++ )
6651     {
6652       const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
6653       if ( !elem )
6654         continue;
6655
6656       // loop on elem nodes
6657       double coord[3];
6658       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
6659       while ( itN->more() )
6660       {
6661         const SMDS_MeshNode* node = cast2Node( itN->next() );
6662         // check if a node has been already transformed
6663         pair<TNodeNodeMap::iterator,bool> n2n_isnew =
6664           nodeMap.insert( make_pair ( node, node ));
6665         if ( !n2n_isnew.second )
6666           continue;
6667
6668         node->GetXYZ( coord );
6669         theTrsf.Transforms( coord[0], coord[1], coord[2] );
6670         if ( theTargetMesh ) {
6671           const SMDS_MeshNode * newNode = aTgtMesh->AddNode( coord[0], coord[1], coord[2] );
6672           n2n_isnew.first->second = newNode;
6673           myLastCreatedNodes.Append(newNode);
6674           srcNodes.Append( node );
6675         }
6676         else if ( theCopy ) {
6677           const SMDS_MeshNode * newNode = aMesh->AddNode( coord[0], coord[1], coord[2] );
6678           n2n_isnew.first->second = newNode;
6679           myLastCreatedNodes.Append(newNode);
6680           srcNodes.Append( node );
6681         }
6682         else {
6683           aMesh->MoveNode( node, coord[0], coord[1], coord[2] );
6684           // node position on shape becomes invalid
6685           const_cast< SMDS_MeshNode* > ( node )->SetPosition
6686             ( SMDS_SpacePosition::originSpacePosition() );
6687         }
6688
6689         // keep inverse elements
6690         if ( !theCopy && !theTargetMesh && needReverse ) {
6691           SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = node->GetInverseElementIterator();
6692           while ( invElemIt->more() ) {
6693             const SMDS_MeshElement* iel = invElemIt->next();
6694             inverseElemSet.insert( iel );
6695           }
6696         }
6697       }
6698     } // loop on elems in { &orphanNode, &theElems };
6699
6700   // either create new elements or reverse mirrored ones
6701   if ( !theCopy && !needReverse && !theTargetMesh )
6702     return PGroupIDs();
6703
6704   theElems.insert( inverseElemSet.begin(),inverseElemSet.end() );
6705
6706   // Replicate or reverse elements
6707
6708   std::vector<int> iForw;
6709   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
6710   for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ )
6711   {
6712     const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
6713     if ( !elem ) continue;
6714
6715     SMDSAbs_GeometryType geomType = elem->GetGeomType();
6716     int                  nbNodes  = elem->NbNodes();
6717     if ( geomType == SMDSGeom_NONE ) continue; // node
6718
6719     nodes.resize( nbNodes );
6720
6721     if ( geomType == SMDSGeom_POLYHEDRA )  // ------------------ polyhedral volume
6722     {
6723       const SMDS_VtkVolume* aPolyedre = dynamic_cast<const SMDS_VtkVolume*>( elem );
6724       if (!aPolyedre)
6725         continue;
6726       nodes.clear();
6727       bool allTransformed = true;
6728       int nbFaces = aPolyedre->NbFaces();
6729       for (int iface = 1; iface <= nbFaces && allTransformed; iface++)
6730       {
6731         int nbFaceNodes = aPolyedre->NbFaceNodes(iface);
6732         for (int inode = 1; inode <= nbFaceNodes && allTransformed; inode++)
6733         {
6734           const SMDS_MeshNode* node = aPolyedre->GetFaceNode(iface, inode);
6735           TNodeNodeMap::iterator nodeMapIt = nodeMap.find(node);
6736           if ( nodeMapIt == nodeMap.end() )
6737             allTransformed = false; // not all nodes transformed
6738           else
6739             nodes.push_back((*nodeMapIt).second);
6740         }
6741         if ( needReverse && allTransformed )
6742           std::reverse( nodes.end() - nbFaceNodes, nodes.end() );
6743       }
6744       if ( !allTransformed )
6745         continue; // not all nodes transformed
6746     }
6747     else // ----------------------- the rest element types
6748     {
6749       while ( iForw.size() < nbNodes ) iForw.push_back( iForw.size() );
6750       const vector<int>& iRev = SMDS_MeshCell::reverseSmdsOrder( elem->GetEntityType(), nbNodes );
6751       const vector<int>&    i = needReverse ? iRev : iForw;
6752
6753       // find transformed nodes
6754       int iNode = 0;
6755       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
6756       while ( itN->more() ) {
6757         const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
6758         TNodeNodeMap::iterator nodeMapIt = nodeMap.find( node );
6759         if ( nodeMapIt == nodeMap.end() )
6760           break; // not all nodes transformed
6761         nodes[ i [ iNode++ ]] = (*nodeMapIt).second;
6762       }
6763       if ( iNode != nbNodes )
6764         continue; // not all nodes transformed
6765     }
6766
6767     if ( editor ) {
6768       // copy in this or a new mesh
6769       if ( editor->AddElement( nodes, elemType.Init( elem, /*basicOnly=*/false )))
6770         srcElems.Append( elem );
6771     }
6772     else {
6773       // reverse element as it was reversed by transformation
6774       if ( nbNodes > 2 )
6775         aMesh->ChangeElementNodes( elem, &nodes[0], nbNodes );
6776     }
6777
6778   } // loop on elements
6779
6780   if ( editor && editor != this )
6781     myLastCreatedElems = editor->myLastCreatedElems;
6782
6783   PGroupIDs newGroupIDs;
6784
6785   if ( ( theMakeGroups && theCopy ) ||
6786        ( theMakeGroups && theTargetMesh ) )
6787     newGroupIDs = generateGroups( srcNodes, srcElems, groupPostfix, theTargetMesh, false );
6788
6789   return newGroupIDs;
6790 }
6791
6792 //=======================================================================
6793 /*!
6794  * \brief Create groups of elements made during transformation
6795  *  \param nodeGens - nodes making corresponding myLastCreatedNodes
6796  *  \param elemGens - elements making corresponding myLastCreatedElems
6797  *  \param postfix - to append to names of new groups
6798  *  \param targetMesh - mesh to create groups in
6799  *  \param topPresent - is there "top" elements that are created by sweeping
6800  */
6801 //=======================================================================
6802
6803 SMESH_MeshEditor::PGroupIDs
6804 SMESH_MeshEditor::generateGroups(const SMESH_SequenceOfElemPtr& nodeGens,
6805                                  const SMESH_SequenceOfElemPtr& elemGens,
6806                                  const std::string&             postfix,
6807                                  SMESH_Mesh*                    targetMesh,
6808                                  const bool                     topPresent)
6809 {
6810   PGroupIDs newGroupIDs( new list<int> );
6811   SMESH_Mesh* mesh = targetMesh ? targetMesh : GetMesh();
6812
6813   // Sort existing groups by types and collect their names
6814
6815   // containers to store an old group and generated new ones;
6816   // 1st new group is for result elems of different type than a source one;
6817   // 2nd new group is for same type result elems ("top" group at extrusion)
6818   using boost::tuple;
6819   using boost::make_tuple;
6820   typedef tuple< SMESHDS_GroupBase*, SMESHDS_Group*, SMESHDS_Group* > TOldNewGroup;
6821   vector< list< TOldNewGroup > > groupsByType( SMDSAbs_NbElementTypes );
6822   vector< TOldNewGroup* > orderedOldNewGroups; // in order of old groups
6823   // group names
6824   set< string > groupNames;
6825
6826   SMESH_Mesh::GroupIteratorPtr groupIt = GetMesh()->GetGroups();
6827   if ( !groupIt->more() ) return newGroupIDs;
6828
6829   int newGroupID = mesh->GetGroupIds().back()+1;
6830   while ( groupIt->more() )
6831   {
6832     SMESH_Group * group = groupIt->next();
6833     if ( !group ) continue;
6834     SMESHDS_GroupBase* groupDS = group->GetGroupDS();
6835     if ( !groupDS || groupDS->IsEmpty() ) continue;
6836     groupNames.insert    ( group->GetName() );
6837     groupDS->SetStoreName( group->GetName() );
6838     const SMDSAbs_ElementType type = groupDS->GetType();
6839     SMESHDS_Group* newGroup    = new SMESHDS_Group( newGroupID++, mesh->GetMeshDS(), type );
6840     SMESHDS_Group* newTopGroup = new SMESHDS_Group( newGroupID++, mesh->GetMeshDS(), type );
6841     groupsByType[ type ].push_back( make_tuple( groupDS, newGroup, newTopGroup ));
6842     orderedOldNewGroups.push_back( & groupsByType[ type ].back() );
6843   }
6844
6845   // Loop on nodes and elements to add them in new groups
6846
6847   vector< const SMDS_MeshElement* > resultElems;
6848   for ( int isNodes = 0; isNodes < 2; ++isNodes )
6849   {
6850     const SMESH_SequenceOfElemPtr& gens  = isNodes ? nodeGens : elemGens;
6851     const SMESH_SequenceOfElemPtr& elems = isNodes ? myLastCreatedNodes : myLastCreatedElems;
6852     if ( gens.Length() != elems.Length() )
6853       throw SALOME_Exception("SMESH_MeshEditor::generateGroups(): invalid args");
6854
6855     // loop on created elements
6856     for (int iElem = 1; iElem <= elems.Length(); ++iElem )
6857     {
6858       const SMDS_MeshElement* sourceElem = gens( iElem );
6859       if ( !sourceElem ) {
6860         MESSAGE("generateGroups(): NULL source element");
6861         continue;
6862       }
6863       list< TOldNewGroup > & groupsOldNew = groupsByType[ sourceElem->GetType() ];
6864       if ( groupsOldNew.empty() ) { // no groups of this type at all
6865         while ( iElem < gens.Length() && gens( iElem+1 ) == sourceElem )
6866           ++iElem; // skip all elements made by sourceElem
6867         continue;
6868       }
6869       // collect all elements made by the iElem-th sourceElem
6870       resultElems.clear();
6871       if ( const SMDS_MeshElement* resElem = elems( iElem ))
6872         if ( resElem != sourceElem )
6873           resultElems.push_back( resElem );
6874       while ( iElem < gens.Length() && gens( iElem+1 ) == sourceElem )
6875         if ( const SMDS_MeshElement* resElem = elems( ++iElem ))
6876           if ( resElem != sourceElem )
6877             resultElems.push_back( resElem );
6878
6879       const SMDS_MeshElement* topElem = 0;
6880       if ( isNodes ) // there must be a top element
6881       {
6882         topElem = resultElems.back();
6883         resultElems.pop_back();
6884       }
6885       else
6886       {
6887         vector< const SMDS_MeshElement* >::reverse_iterator resElemIt = resultElems.rbegin();
6888         for ( ; resElemIt != resultElems.rend() ; ++resElemIt )
6889           if ( (*resElemIt)->GetType() == sourceElem->GetType() )
6890           {
6891             topElem = *resElemIt;
6892             *resElemIt = 0; // erase *resElemIt
6893             break;
6894           }
6895       }
6896       // add resultElems to groups originted from ones the sourceElem belongs to
6897       list< TOldNewGroup >::iterator gOldNew, gLast = groupsOldNew.end();
6898       for ( gOldNew = groupsOldNew.begin(); gOldNew != gLast; ++gOldNew )
6899       {
6900         SMESHDS_GroupBase* oldGroup = gOldNew->get<0>();
6901         if ( oldGroup->Contains( sourceElem )) // sourceElem is in oldGroup
6902         {
6903           // fill in a new group
6904           SMDS_MeshGroup & newGroup = gOldNew->get<1>()->SMDSGroup();
6905           vector< const SMDS_MeshElement* >::iterator resLast = resultElems.end(), resElemIt;
6906           for ( resElemIt = resultElems.begin(); resElemIt != resLast; ++resElemIt )
6907             if ( *resElemIt )
6908               newGroup.Add( *resElemIt );
6909
6910           // fill a "top" group
6911           if ( topElem )
6912           {
6913             SMDS_MeshGroup & newTopGroup = gOldNew->get<2>()->SMDSGroup();
6914             newTopGroup.Add( topElem );
6915          }
6916         }
6917       }
6918     } // loop on created elements
6919   }// loop on nodes and elements
6920
6921   // Create new SMESH_Groups from SMESHDS_Groups and remove empty SMESHDS_Groups
6922
6923   list<int> topGrouIds;
6924   for ( size_t i = 0; i < orderedOldNewGroups.size(); ++i )
6925   {
6926     SMESHDS_GroupBase* oldGroupDS =   orderedOldNewGroups[i]->get<0>();
6927     SMESHDS_Group*   newGroups[2] = { orderedOldNewGroups[i]->get<1>(),
6928                                       orderedOldNewGroups[i]->get<2>() };
6929     for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
6930     {
6931       SMESHDS_Group* newGroupDS = newGroups[ is2nd ];
6932       if ( newGroupDS->IsEmpty() )
6933       {
6934         mesh->GetMeshDS()->RemoveGroup( newGroupDS );
6935       }
6936       else
6937       {
6938         // set group type
6939         newGroupDS->SetType( newGroupDS->GetElements()->next()->GetType() );
6940
6941         // make a name
6942         const bool isTop = ( topPresent &&
6943                              newGroupDS->GetType() == oldGroupDS->GetType() &&
6944                              is2nd );
6945
6946         string name = oldGroupDS->GetStoreName();
6947         { // remove trailing whitespaces (issue 22599)
6948           size_t size = name.size();
6949           while ( size > 1 && isspace( name[ size-1 ]))
6950             --size;
6951           if ( size != name.size() )
6952           {
6953             name.resize( size );
6954             oldGroupDS->SetStoreName( name.c_str() );
6955           }
6956         }
6957         if ( !targetMesh ) {
6958           string suffix = ( isTop ? "top": postfix.c_str() );
6959           name += "_";
6960           name += suffix;
6961           int nb = 1;
6962           while ( !groupNames.insert( name ).second ) // name exists
6963             name = SMESH_Comment( oldGroupDS->GetStoreName() ) << "_" << suffix << "_" << nb++;
6964         }
6965         else if ( isTop ) {
6966           name += "_top";
6967         }
6968         newGroupDS->SetStoreName( name.c_str() );
6969
6970         // make a SMESH_Groups
6971         mesh->AddGroup( newGroupDS );
6972         if ( isTop )
6973           topGrouIds.push_back( newGroupDS->GetID() );
6974         else
6975           newGroupIDs->push_back( newGroupDS->GetID() );
6976       }
6977     }
6978   }
6979   newGroupIDs->splice( newGroupIDs->end(), topGrouIds );
6980
6981   return newGroupIDs;
6982 }
6983
6984 //================================================================================
6985 /*!
6986  * \brief Return list of group of nodes close to each other within theTolerance
6987  *        Search among theNodes or in the whole mesh if theNodes is empty using
6988  *        an Octree algorithm
6989  */
6990 //================================================================================
6991
6992 void SMESH_MeshEditor::FindCoincidentNodes (TIDSortedNodeSet &   theNodes,
6993                                             const double         theTolerance,
6994                                             TListOfListOfNodes & theGroupsOfNodes)
6995 {
6996   myLastCreatedElems.Clear();
6997   myLastCreatedNodes.Clear();
6998
6999   if ( theNodes.empty() )
7000   { // get all nodes in the mesh
7001     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = GetMeshDS()->nodesIterator(/*idInceasingOrder=*/true);
7002     while ( nIt->more() )
7003       theNodes.insert( theNodes.end(),nIt->next());
7004   }
7005
7006   SMESH_OctreeNode::FindCoincidentNodes ( theNodes, &theGroupsOfNodes, theTolerance);
7007 }
7008
7009 //=======================================================================
7010 //function : SimplifyFace
7011 //purpose  : split a chain of nodes into several closed chains
7012 //=======================================================================
7013
7014 int SMESH_MeshEditor::SimplifyFace (const vector<const SMDS_MeshNode *>& faceNodes,
7015                                     vector<const SMDS_MeshNode *>&       poly_nodes,
7016                                     vector<int>&                         quantities) const
7017 {
7018   int nbNodes = faceNodes.size();
7019
7020   if (nbNodes < 3)
7021     return 0;
7022
7023   set<const SMDS_MeshNode*> nodeSet;
7024
7025   // get simple seq of nodes
7026   //const SMDS_MeshNode* simpleNodes[ nbNodes ];
7027   vector<const SMDS_MeshNode*> simpleNodes( nbNodes );
7028   int iSimple = 0, nbUnique = 0;
7029
7030   simpleNodes[iSimple++] = faceNodes[0];
7031   nbUnique++;
7032   for (int iCur = 1; iCur < nbNodes; iCur++) {
7033     if (faceNodes[iCur] != simpleNodes[iSimple - 1]) {
7034       simpleNodes[iSimple++] = faceNodes[iCur];
7035       if (nodeSet.insert( faceNodes[iCur] ).second)
7036         nbUnique++;
7037     }
7038   }
7039   int nbSimple = iSimple;
7040   if (simpleNodes[nbSimple - 1] == simpleNodes[0]) {
7041     nbSimple--;
7042     iSimple--;
7043   }
7044
7045   if (nbUnique < 3)
7046     return 0;
7047
7048   // separate loops
7049   int nbNew = 0;
7050   bool foundLoop = (nbSimple > nbUnique);
7051   while (foundLoop) {
7052     foundLoop = false;
7053     set<const SMDS_MeshNode*> loopSet;
7054     for (iSimple = 0; iSimple < nbSimple && !foundLoop; iSimple++) {
7055       const SMDS_MeshNode* n = simpleNodes[iSimple];
7056       if (!loopSet.insert( n ).second) {
7057         foundLoop = true;
7058
7059         // separate loop
7060         int iC = 0, curLast = iSimple;
7061         for (; iC < curLast; iC++) {
7062           if (simpleNodes[iC] == n) break;
7063         }
7064         int loopLen = curLast - iC;
7065         if (loopLen > 2) {
7066           // create sub-element
7067           nbNew++;
7068           quantities.push_back(loopLen);
7069           for (; iC < curLast; iC++) {
7070             poly_nodes.push_back(simpleNodes[iC]);
7071           }
7072         }
7073         // shift the rest nodes (place from the first loop position)
7074         for (iC = curLast + 1; iC < nbSimple; iC++) {
7075           simpleNodes[iC - loopLen] = simpleNodes[iC];
7076         }
7077         nbSimple -= loopLen;
7078         iSimple -= loopLen;
7079       }
7080     } // for (iSimple = 0; iSimple < nbSimple; iSimple++)
7081   } // while (foundLoop)
7082
7083   if (iSimple > 2) {
7084     nbNew++;
7085     quantities.push_back(iSimple);
7086     for (int i = 0; i < iSimple; i++)
7087       poly_nodes.push_back(simpleNodes[i]);
7088   }
7089
7090   return nbNew;
7091 }
7092
7093 //=======================================================================
7094 //function : MergeNodes
7095 //purpose  : In each group, the cdr of nodes are substituted by the first one
7096 //           in all elements.
7097 //=======================================================================
7098
7099 void SMESH_MeshEditor::MergeNodes (TListOfListOfNodes & theGroupsOfNodes)
7100 {
7101   MESSAGE("MergeNodes");
7102   myLastCreatedElems.Clear();
7103   myLastCreatedNodes.Clear();
7104
7105   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
7106
7107   TNodeNodeMap nodeNodeMap; // node to replace - new node
7108   set<const SMDS_MeshElement*> elems; // all elements with changed nodes
7109   list< int > rmElemIds, rmNodeIds;
7110
7111   // Fill nodeNodeMap and elems
7112
7113   TListOfListOfNodes::iterator grIt = theGroupsOfNodes.begin();
7114   for ( ; grIt != theGroupsOfNodes.end(); grIt++ ) {
7115     list<const SMDS_MeshNode*>& nodes = *grIt;
7116     list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = nodes.begin();
7117     const SMDS_MeshNode* nToKeep = *nIt;
7118     //MESSAGE("node to keep " << nToKeep->GetID());
7119     for ( ++nIt; nIt != nodes.end(); nIt++ ) {
7120       const SMDS_MeshNode* nToRemove = *nIt;
7121       nodeNodeMap.insert( TNodeNodeMap::value_type( nToRemove, nToKeep ));
7122       if ( nToRemove != nToKeep ) {
7123         //MESSAGE("  node to remove " << nToRemove->GetID());
7124         rmNodeIds.push_back( nToRemove->GetID() );
7125         AddToSameGroups( nToKeep, nToRemove, aMesh );
7126         // set _alwaysComputed to a sub-mesh of VERTEX to enable mesh computing
7127         // after MergeNodes() w/o creating node in place of merged ones.
7128         const SMDS_PositionPtr& pos = nToRemove->GetPosition();
7129         if ( pos && pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
7130           if ( SMESH_subMesh* sm = myMesh->GetSubMeshContaining( nToRemove->getshapeId() ))
7131             sm->SetIsAlwaysComputed( true );
7132       }
7133
7134       SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = nToRemove->GetInverseElementIterator();
7135       while ( invElemIt->more() ) {
7136         const SMDS_MeshElement* elem = invElemIt->next();
7137         elems.insert(elem);
7138       }
7139     }
7140   }
7141   // Change element nodes or remove an element
7142
7143   set<const SMDS_MeshNode*> nodeSet;
7144   vector< const SMDS_MeshNode*> curNodes, uniqueNodes;
7145   vector<int> iRepl;
7146   ElemFeatures elemType;
7147
7148   set<const SMDS_MeshElement*>::iterator eIt = elems.begin();
7149   for ( ; eIt != elems.end(); eIt++ )
7150   {
7151     const SMDS_MeshElement* elem = *eIt;
7152     int nbNodes = elem->NbNodes();
7153     int aShapeId = FindShape( elem );
7154
7155     nodeSet.clear();
7156     curNodes.resize( nbNodes );
7157     uniqueNodes.resize( nbNodes );
7158     iRepl.resize( nbNodes );
7159     int iUnique = 0, iCur = 0, nbRepl = 0;
7160
7161     // get new seq of nodes
7162     SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
7163     while ( itN->more() )
7164     {
7165       const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
7166
7167       TNodeNodeMap::iterator nnIt = nodeNodeMap.find( n );
7168       if ( nnIt != nodeNodeMap.end() ) { // n sticks
7169         n = (*nnIt).second;
7170         { ////////// BUG 0020185: begin
7171           bool stopRecur = false;
7172           set<const SMDS_MeshNode*> nodesRecur;
7173           nodesRecur.insert(n);
7174           while (!stopRecur) {
7175             TNodeNodeMap::iterator nnIt_i = nodeNodeMap.find( n );
7176             if ( nnIt_i != nodeNodeMap.end() ) { // n sticks
7177               n = (*nnIt_i).second;
7178               if (!nodesRecur.insert(n).second) {
7179                 // error: recursive dependancy
7180                 stopRecur = true;
7181               }
7182             }
7183             else
7184               stopRecur = true;
7185           }
7186         } ////////// BUG 0020185: end
7187       }
7188       curNodes[ iCur ] = n;
7189       bool isUnique = nodeSet.insert( n ).second;
7190       if ( isUnique )
7191         uniqueNodes[ iUnique++ ] = n;
7192       else
7193         iRepl[ nbRepl++ ] = iCur;
7194       iCur++;
7195     }
7196
7197     // Analyse element topology after replacement
7198
7199     bool isOk = true;
7200     int nbUniqueNodes = nodeSet.size();
7201     if ( nbNodes != nbUniqueNodes ) // some nodes stick
7202     {
7203       if (elem->IsPoly()) // Polygons and Polyhedral volumes
7204       {
7205         if (elem->GetType() == SMDSAbs_Face) // Polygon
7206         {
7207           elemType.Init( elem );
7208           const bool isQuad = elemType.myIsQuad;
7209           if ( isQuad )
7210             SMDS_MeshCell::applyInterlace // interlace medium and corner nodes
7211               ( SMDS_MeshCell::interlacedSmdsOrder( SMDSEntity_Quad_Polygon, nbNodes ), curNodes );
7212
7213           // a polygon can divide into several elements
7214           vector<const SMDS_MeshNode *> polygons_nodes;
7215           vector<int> quantities;
7216           int nbNew = SimplifyFace( curNodes, polygons_nodes, quantities );
7217           if (nbNew > 0)
7218           {
7219             vector<const SMDS_MeshNode *> face_nodes;
7220             int inode = 0;
7221             for (int iface = 0; iface < nbNew; iface++)
7222             {
7223               int nbNewNodes = quantities[iface];
7224               face_nodes.assign( polygons_nodes.begin() + inode,
7225                                  polygons_nodes.begin() + inode + nbNewNodes );
7226               inode += nbNewNodes;
7227               if ( isQuad ) // check if a result elem is a valid quadratic polygon
7228               {
7229                 bool isValid = ( nbNewNodes % 2 == 0 );
7230                 for ( int i = 0; i < nbNewNodes && isValid; ++i )
7231                   isValid = ( elem->IsMediumNode( face_nodes[i]) == bool( i % 2 ));
7232                 elemType.SetQuad( isValid );
7233                 if ( isValid ) // put medium nodes after corners
7234                   SMDS_MeshCell::applyInterlaceRev
7235                     ( SMDS_MeshCell::interlacedSmdsOrder( SMDSEntity_Quad_Polygon,
7236                                                           nbNewNodes ), face_nodes );
7237               }
7238               SMDS_MeshElement* newElem = AddElement( face_nodes, elemType );
7239               if ( aShapeId )
7240                 aMesh->SetMeshElementOnShape(newElem, aShapeId);
7241             }
7242           }
7243           rmElemIds.push_back(elem->GetID());
7244
7245         } // Polygon
7246
7247         else if (elem->GetType() == SMDSAbs_Volume) // Polyhedral volume
7248         {
7249           if (nbUniqueNodes < 4) {
7250             rmElemIds.push_back(elem->GetID());
7251           }
7252           else {
7253             // each face has to be analyzed in order to check volume validity
7254             const SMDS_VtkVolume* aPolyedre =
7255               dynamic_cast<const SMDS_VtkVolume*>( elem );
7256             if (aPolyedre) {
7257               int nbFaces = aPolyedre->NbFaces();
7258
7259               vector<const SMDS_MeshNode *> poly_nodes;
7260               vector<int> quantities;
7261
7262               for (int iface = 1; iface <= nbFaces; iface++) {
7263                 int nbFaceNodes = aPolyedre->NbFaceNodes(iface);
7264                 vector<const SMDS_MeshNode *> faceNodes (nbFaceNodes);
7265
7266                 for (int inode = 1; inode <= nbFaceNodes; inode++) {
7267                   const SMDS_MeshNode * faceNode = aPolyedre->GetFaceNode(iface, inode);
7268                   TNodeNodeMap::iterator nnIt = nodeNodeMap.find(faceNode);
7269                   if (nnIt != nodeNodeMap.end()) { // faceNode sticks
7270                     faceNode = (*nnIt).second;
7271                   }
7272                   faceNodes[inode - 1] = faceNode;
7273                 }
7274
7275                 SimplifyFace(faceNodes, poly_nodes, quantities);
7276               }
7277
7278               if (quantities.size() > 3) {
7279                 // to be done: remove coincident faces
7280               }
7281
7282               if (quantities.size() > 3)
7283               {
7284                 //aMesh->ChangePolyhedronNodes(elem, poly_nodes, quantities);
7285                 const SMDS_MeshElement* newElem =
7286                   aMesh->AddPolyhedralVolume(poly_nodes, quantities);
7287                 myLastCreatedElems.Append(newElem);
7288                 if ( aShapeId && newElem )
7289                   aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
7290                 rmElemIds.push_back(elem->GetID());
7291               }
7292             }
7293             else {
7294               rmElemIds.push_back(elem->GetID());
7295             }
7296           }
7297         }
7298         else {
7299         }
7300
7301         continue;
7302       } // poly element
7303
7304       // Regular elements
7305       // TODO not all the possible cases are solved. Find something more generic?
7306       switch ( nbNodes ) {
7307       case 2: ///////////////////////////////////// EDGE
7308         isOk = false; break;
7309       case 3: ///////////////////////////////////// TRIANGLE
7310         isOk = false; break;
7311       case 4:
7312         if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Volume ) // TETRAHEDRON
7313           isOk = false;
7314         else { //////////////////////////////////// QUADRANGLE
7315           if ( nbUniqueNodes < 3 )
7316             isOk = false;
7317           else if ( nbRepl == 2 && iRepl[ 1 ] - iRepl[ 0 ] == 2 )
7318             isOk = false; // opposite nodes stick
7319           //MESSAGE("isOk " << isOk);
7320         }
7321         break;
7322       case 6: ///////////////////////////////////// PENTAHEDRON
7323         if ( nbUniqueNodes == 4 ) {
7324           // ---------------------------------> tetrahedron
7325           if (nbRepl == 3 &&
7326               iRepl[ 0 ] > 2 && iRepl[ 1 ] > 2 && iRepl[ 2 ] > 2 ) {
7327             // all top nodes stick: reverse a bottom
7328             uniqueNodes[ 0 ] = curNodes [ 1 ];
7329             uniqueNodes[ 1 ] = curNodes [ 0 ];
7330           }
7331           else if (nbRepl == 3 &&
7332                    iRepl[ 0 ] < 3 && iRepl[ 1 ] < 3 && iRepl[ 2 ] < 3 ) {
7333             // all bottom nodes stick: set a top before
7334             uniqueNodes[ 3 ] = uniqueNodes [ 0 ];
7335             uniqueNodes[ 0 ] = curNodes [ 3 ];
7336             uniqueNodes[ 1 ] = curNodes [ 4 ];
7337             uniqueNodes[ 2 ] = curNodes [ 5 ];
7338           }
7339           else if (nbRepl == 4 &&
7340                    iRepl[ 2 ] - iRepl [ 0 ] == 3 && iRepl[ 3 ] - iRepl [ 1 ] == 3 ) {
7341             // a lateral face turns into a line: reverse a bottom
7342             uniqueNodes[ 0 ] = curNodes [ 1 ];
7343             uniqueNodes[ 1 ] = curNodes [ 0 ];
7344           }
7345           else
7346             isOk = false;
7347         }
7348         else if ( nbUniqueNodes == 5 ) {
7349           // PENTAHEDRON --------------------> 2 tetrahedrons
7350           if ( nbRepl == 2 && iRepl[ 1 ] - iRepl [ 0 ] == 3 ) {
7351             // a bottom node sticks with a linked top one
7352             // 1.
7353             SMDS_MeshElement* newElem =
7354               aMesh->AddVolume(curNodes[ 3 ],
7355                                curNodes[ 4 ],
7356                                curNodes[ 5 ],
7357                                curNodes[ iRepl[ 0 ] == 2 ? 1 : 2 ]);
7358             myLastCreatedElems.Append(newElem);
7359             if ( aShapeId )
7360               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
7361             // 2. : reverse a bottom
7362             uniqueNodes[ 0 ] = curNodes [ 1 ];
7363             uniqueNodes[ 1 ] = curNodes [ 0 ];
7364             nbUniqueNodes = 4;
7365           }
7366           else
7367             isOk = false;
7368         }
7369         else
7370           isOk = false;
7371         break;
7372       case 8: {
7373         if(elem->IsQuadratic()) { // Quadratic quadrangle
7374           //   1    5    2
7375           //    +---+---+
7376           //    |       |
7377           //    |       |
7378           //   4+       +6
7379           //    |       |
7380           //    |       |
7381           //    +---+---+
7382           //   0    7    3
7383           isOk = false;
7384           if(nbRepl==2) {
7385             MESSAGE("nbRepl=2: " << iRepl[0] << " " << iRepl[1]);
7386           }
7387           if(nbRepl==3) {
7388             MESSAGE("nbRepl=3: " << iRepl[0] << " " << iRepl[1]  << " " << iRepl[2]);
7389             nbUniqueNodes = 6;
7390             if( iRepl[0]==0 && iRepl[1]==1 && iRepl[2]==4 ) {
7391               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7392               uniqueNodes[1] = curNodes[2];
7393               uniqueNodes[2] = curNodes[3];
7394               uniqueNodes[3] = curNodes[5];
7395               uniqueNodes[4] = curNodes[6];
7396               uniqueNodes[5] = curNodes[7];
7397               isOk = true;
7398             }
7399             if( iRepl[0]==0 && iRepl[1]==3 && iRepl[2]==7 ) {
7400               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7401               uniqueNodes[1] = curNodes[1];
7402               uniqueNodes[2] = curNodes[2];
7403               uniqueNodes[3] = curNodes[4];
7404               uniqueNodes[4] = curNodes[5];
7405               uniqueNodes[5] = curNodes[6];
7406               isOk = true;
7407             }
7408             if( iRepl[0]==0 && iRepl[1]==4 && iRepl[2]==7 ) {
7409               uniqueNodes[0] = curNodes[1];
7410               uniqueNodes[1] = curNodes[2];
7411               uniqueNodes[2] = curNodes[3];
7412               uniqueNodes[3] = curNodes[5];
7413               uniqueNodes[4] = curNodes[6];
7414               uniqueNodes[5] = curNodes[0];
7415               isOk = true;
7416             }
7417             if( iRepl[0]==1 && iRepl[1]==2 && iRepl[2]==5 ) {
7418               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7419               uniqueNodes[1] = curNodes[1];
7420               uniqueNodes[2] = curNodes[3];
7421               uniqueNodes[3] = curNodes[4];
7422               uniqueNodes[4] = curNodes[6];
7423               uniqueNodes[5] = curNodes[7];
7424               isOk = true;
7425             }
7426             if( iRepl[0]==1 && iRepl[1]==4 && iRepl[2]==5 ) {
7427               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7428               uniqueNodes[1] = curNodes[2];
7429               uniqueNodes[2] = curNodes[3];
7430               uniqueNodes[3] = curNodes[1];
7431               uniqueNodes[4] = curNodes[6];
7432               uniqueNodes[5] = curNodes[7];
7433               isOk = true;
7434             }
7435             if( iRepl[0]==2 && iRepl[1]==3 && iRepl[2]==6 ) {
7436               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7437               uniqueNodes[1] = curNodes[1];
7438               uniqueNodes[2] = curNodes[2];
7439               uniqueNodes[3] = curNodes[4];
7440               uniqueNodes[4] = curNodes[5];
7441               uniqueNodes[5] = curNodes[7];
7442               isOk = true;
7443             }
7444             if( iRepl[0]==2 && iRepl[1]==5 && iRepl[2]==6 ) {
7445               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7446               uniqueNodes[1] = curNodes[1];
7447               uniqueNodes[2] = curNodes[3];
7448               uniqueNodes[3] = curNodes[4];
7449               uniqueNodes[4] = curNodes[2];
7450               uniqueNodes[5] = curNodes[7];
7451               isOk = true;
7452             }
7453             if( iRepl[0]==3 && iRepl[1]==6 && iRepl[2]==7 ) {
7454               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7455               uniqueNodes[1] = curNodes[1];
7456               uniqueNodes[2] = curNodes[2];
7457               uniqueNodes[3] = curNodes[4];
7458               uniqueNodes[4] = curNodes[5];
7459               uniqueNodes[5] = curNodes[3];
7460               isOk = true;
7461             }
7462           }
7463           if(nbRepl==4) {
7464             MESSAGE("nbRepl=4: " << iRepl[0] << " " << iRepl[1]  << " " << iRepl[2] << " " << iRepl[3]);
7465           }
7466           if(nbRepl==5) {
7467             MESSAGE("nbRepl=5: " << iRepl[0] << " " << iRepl[1]  << " " << iRepl[2] << " " << iRepl[3] << " " << iRepl[4]);
7468           }
7469           break;
7470         }
7471         //////////////////////////////////// HEXAHEDRON
7472         isOk = false;
7473         SMDS_VolumeTool hexa (elem);
7474         hexa.SetExternalNormal();
7475         if ( nbUniqueNodes == 4 && nbRepl == 4 ) {
7476           //////////////////////// HEX ---> 1 tetrahedron
7477           for ( int iFace = 0; iFace < 6; iFace++ ) {
7478             const int *ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iFace ); // indices of face nodes
7479             if (curNodes[ind[ 0 ]] == curNodes[ind[ 1 ]] &&
7480                 curNodes[ind[ 0 ]] == curNodes[ind[ 2 ]] &&
7481                 curNodes[ind[ 0 ]] == curNodes[ind[ 3 ]] ) {
7482               // one face turns into a point ...
7483               int iOppFace = hexa.GetOppFaceIndex( iFace );
7484               ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iOppFace );
7485               int nbStick = 0;
7486               for ( iCur = 0; iCur < 4 && nbStick < 2; iCur++ ) {
7487                 if ( curNodes[ind[ iCur ]] == curNodes[ind[ iCur + 1 ]] )
7488                   nbStick++;
7489               }
7490               if ( nbStick == 1 ) {
7491                 // ... and the opposite one - into a triangle.
7492                 // set a top node
7493                 ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iFace );
7494                 uniqueNodes[ 3 ] = curNodes[ind[ 0 ]];
7495                 isOk = true;
7496               }
7497               break;
7498             }
7499           }
7500         }
7501         else if ( nbUniqueNodes == 6 && nbRepl == 2 ) {
7502           //////////////////////// HEX ---> 1 prism
7503           int nbTria = 0, iTria[3];
7504           const int *ind; // indices of face nodes
7505           // look for triangular faces
7506           for ( int iFace = 0; iFace < 6 && nbTria < 3; iFace++ ) {
7507             ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iFace );
7508             TIDSortedNodeSet faceNodes;
7509             for ( iCur = 0; iCur < 4; iCur++ )
7510               faceNodes.insert( curNodes[ind[iCur]] );
7511             if ( faceNodes.size() == 3 )
7512               iTria[ nbTria++ ] = iFace;
7513           }
7514           // check if triangles are opposite
7515           if ( nbTria == 2 && iTria[0] == hexa.GetOppFaceIndex( iTria[1] ))
7516           {
7517             isOk = true;
7518             // set nodes of the bottom triangle
7519             ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iTria[ 0 ]);
7520             vector<int> indB;
7521             for ( iCur = 0; iCur < 4; iCur++ )
7522               if ( ind[iCur] != iRepl[0] && ind[iCur] != iRepl[1])
7523                 indB.push_back( ind[iCur] );
7524             if ( !hexa.IsForward() )
7525               std::swap( indB[0], indB[2] );
7526             for ( iCur = 0; iCur < 3; iCur++ )
7527               uniqueNodes[ iCur ] = curNodes[indB[iCur]];
7528             // set nodes of the top triangle
7529             const int *indT = hexa.GetFaceNodesIndices( iTria[ 1 ]);
7530             for ( iCur = 0; iCur < 3; ++iCur )
7531               for ( int j = 0; j < 4; ++j )
7532                 if ( hexa.IsLinked( indB[ iCur ], indT[ j ] ))
7533                 {
7534                   uniqueNodes[ iCur + 3 ] = curNodes[ indT[ j ]];
7535                   break;
7536                 }
7537           }
7538           break;
7539         }
7540         else if (nbUniqueNodes == 5 && nbRepl == 4 ) {
7541           //////////////////// HEXAHEDRON ---> 2 tetrahedrons
7542           for ( int iFace = 0; iFace < 6; iFace++ ) {
7543             const int *ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iFace ); // indices of face nodes
7544             if (curNodes[ind[ 0 ]] == curNodes[ind[ 1 ]] &&
7545                 curNodes[ind[ 0 ]] == curNodes[ind[ 2 ]] &&
7546                 curNodes[ind[ 0 ]] == curNodes[ind[ 3 ]] ) {
7547               // one face turns into a point ...
7548               int iOppFace = hexa.GetOppFaceIndex( iFace );
7549               ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iOppFace );
7550               int nbStick = 0;
7551               iUnique = 2;  // reverse a tetrahedron 1 bottom
7552               for ( iCur = 0; iCur < 4 && nbStick == 0; iCur++ ) {
7553                 if ( curNodes[ind[ iCur ]] == curNodes[ind[ iCur + 1 ]] )
7554                   nbStick++;
7555                 else if ( iUnique >= 0 )
7556                   uniqueNodes[ iUnique-- ] = curNodes[ind[ iCur ]];
7557               }
7558               if ( nbStick == 0 ) {
7559                 // ... and the opposite one is a quadrangle
7560                 // set a top node
7561                 const int* indTop = hexa.GetFaceNodesIndices( iFace );
7562                 uniqueNodes[ 3 ] = curNodes[indTop[ 0 ]];
7563                 nbUniqueNodes = 4;
7564                 // tetrahedron 2
7565                 SMDS_MeshElement* newElem =
7566                   aMesh->AddVolume(curNodes[ind[ 0 ]],
7567                                    curNodes[ind[ 3 ]],
7568                                    curNodes[ind[ 2 ]],
7569                                    curNodes[indTop[ 0 ]]);
7570                 myLastCreatedElems.Append(newElem);
7571                 if ( aShapeId )
7572                   aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
7573                 isOk = true;
7574               }
7575               break;
7576             }
7577           }
7578         }
7579         else if ( nbUniqueNodes == 6 && nbRepl == 4 ) {
7580           ////////////////// HEXAHEDRON ---> 2 tetrahedrons or 1 prism
7581           // find indices of quad and tri faces
7582           int iQuadFace[ 6 ], iTriFace[ 6 ], nbQuad = 0, nbTri = 0, iFace;
7583           for ( iFace = 0; iFace < 6; iFace++ ) {
7584             const int *ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iFace ); // indices of face nodes
7585             nodeSet.clear();
7586             for ( iCur = 0; iCur < 4; iCur++ )
7587               nodeSet.insert( curNodes[ind[ iCur ]] );
7588             nbUniqueNodes = nodeSet.size();
7589             if ( nbUniqueNodes == 3 )
7590               iTriFace[ nbTri++ ] = iFace;
7591             else if ( nbUniqueNodes == 4 )
7592               iQuadFace[ nbQuad++ ] = iFace;
7593           }
7594           if (nbQuad == 2 && nbTri == 4 &&
7595               hexa.GetOppFaceIndex( iQuadFace[ 0 ] ) == iQuadFace[ 1 ]) {
7596             // 2 opposite quadrangles stuck with a diagonal;
7597             // sample groups of merged indices: (0-4)(2-6)
7598             // --------------------------------------------> 2 tetrahedrons
7599             const int *ind1 = hexa.GetFaceNodesIndices( iQuadFace[ 0 ]); // indices of quad1 nodes
7600             const int *ind2 = hexa.GetFaceNodesIndices( iQuadFace[ 1 ]);
7601             int i0, i1d, i2, i3d, i0t, i2t; // d-daigonal, t-top
7602             if (curNodes[ind1[ 0 ]] == curNodes[ind2[ 0 ]] &&
7603                 curNodes[ind1[ 2 ]] == curNodes[ind2[ 2 ]]) {
7604               // stuck with 0-2 diagonal
7605               i0  = ind1[ 3 ];
7606               i1d = ind1[ 0 ];
7607               i2  = ind1[ 1 ];
7608               i3d = ind1[ 2 ];
7609               i0t = ind2[ 1 ];
7610               i2t = ind2[ 3 ];
7611             }
7612             else if (curNodes[ind1[ 1 ]] == curNodes[ind2[ 3 ]] &&
7613                      curNodes[ind1[ 3 ]] == curNodes[ind2[ 1 ]]) {
7614               // stuck with 1-3 diagonal
7615               i0  = ind1[ 0 ];
7616               i1d = ind1[ 1 ];
7617               i2  = ind1[ 2 ];
7618               i3d = ind1[ 3 ];
7619               i0t = ind2[ 0 ];
7620               i2t = ind2[ 1 ];
7621             }
7622             else {
7623               ASSERT(0);
7624             }
7625             // tetrahedron 1
7626             uniqueNodes[ 0 ] = curNodes [ i0 ];
7627             uniqueNodes[ 1 ] = curNodes [ i1d ];
7628             uniqueNodes[ 2 ] = curNodes [ i3d ];
7629             uniqueNodes[ 3 ] = curNodes [ i0t ];
7630             nbUniqueNodes = 4;
7631             // tetrahedron 2
7632             SMDS_MeshElement* newElem = aMesh->AddVolume(curNodes[ i1d ],
7633                                                          curNodes[ i2 ],
7634                                                          curNodes[ i3d ],
7635                                                          curNodes[ i2t ]);
7636             myLastCreatedElems.Append(newElem);
7637             if ( aShapeId )
7638               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
7639             isOk = true;
7640           }
7641           else if (( nbTri == 2 && nbQuad == 3 ) || // merged (0-4)(1-5)
7642                    ( nbTri == 4 && nbQuad == 2 )) { // merged (7-4)(1-5)
7643             // --------------------------------------------> prism
7644             // find 2 opposite triangles
7645             nbUniqueNodes = 6;
7646             for ( iFace = 0; iFace + 1 < nbTri; iFace++ ) {
7647               if ( hexa.GetOppFaceIndex( iTriFace[ iFace ] ) == iTriFace[ iFace + 1 ]) {
7648                 // find indices of kept and replaced nodes
7649                 // and fill unique nodes of 2 opposite triangles
7650                 const int *ind1 = hexa.GetFaceNodesIndices( iTriFace[ iFace ]);
7651                 const int *ind2 = hexa.GetFaceNodesIndices( iTriFace[ iFace + 1 ]);
7652                 const SMDS_MeshNode** hexanodes = hexa.GetNodes();
7653                 // fill unique nodes
7654                 iUnique = 0;
7655                 isOk = true;
7656                 for ( iCur = 0; iCur < 4 && isOk; iCur++ ) {
7657                   const SMDS_MeshNode* n     = curNodes[ind1[ iCur ]];
7658                   const SMDS_MeshNode* nInit = hexanodes[ind1[ iCur ]];
7659                   if ( n == nInit ) {
7660                     // iCur of a linked node of the opposite face (make normals co-directed):
7661                     int iCurOpp = ( iCur == 1 || iCur == 3 ) ? 4 - iCur : iCur;
7662                     // check that correspondent corners of triangles are linked
7663                     if ( !hexa.IsLinked( ind1[ iCur ], ind2[ iCurOpp ] ))
7664                       isOk = false;
7665                     else {
7666                       uniqueNodes[ iUnique ] = n;
7667                       uniqueNodes[ iUnique + 3 ] = curNodes[ind2[ iCurOpp ]];
7668                       iUnique++;
7669                     }
7670                   }
7671                 }
7672                 break;
7673               }
7674             }
7675           }
7676         } // if ( nbUniqueNodes == 6 && nbRepl == 4 )
7677         else
7678         {
7679           MESSAGE("MergeNodes() removes hexahedron "<< elem);
7680         }
7681         break;
7682       } // HEXAHEDRON
7683
7684       default:
7685         isOk = false;
7686       } // switch ( nbNodes )
7687
7688     } // if ( nbNodes != nbUniqueNodes ) // some nodes stick
7689
7690     if ( isOk ) // the non-poly elem remains valid after sticking nodes
7691     {
7692       elemType.Init( elem ).SetID( elem->GetID() );
7693
7694       SMESHDS_SubMesh * sm = aShapeId > 0 ? aMesh->MeshElements(aShapeId) : 0;
7695       aMesh->RemoveFreeElement(elem, sm, /*fromGroups=*/false);
7696
7697       uniqueNodes.resize(nbUniqueNodes);
7698       SMDS_MeshElement* newElem = this->AddElement( uniqueNodes, elemType );
7699       if ( sm && newElem )
7700         sm->AddElement( newElem );
7701       if ( elem != newElem )
7702         ReplaceElemInGroups( elem, newElem, aMesh );
7703     }
7704     else {
7705       // Remove invalid regular element or invalid polygon
7706       rmElemIds.push_back( elem->GetID() );
7707     }
7708
7709   } // loop on elements
7710
7711   // Remove bad elements, then equal nodes (order important)
7712
7713   Remove( rmElemIds, false );
7714   Remove( rmNodeIds, true );
7715
7716   return;
7717 }
7718
7719
7720 // ========================================================
7721 // class   : SortableElement
7722 // purpose : allow sorting elements basing on their nodes
7723 // ========================================================
7724 class SortableElement : public set <const SMDS_MeshElement*>
7725 {
7726 public:
7727
7728   SortableElement( const SMDS_MeshElement* theElem )
7729   {
7730     myElem = theElem;
7731     SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = theElem->nodesIterator();
7732     while ( nodeIt->more() )
7733       this->insert( nodeIt->next() );
7734   }
7735
7736   const SMDS_MeshElement* Get() const
7737   { return myElem; }
7738
7739   void Set(const SMDS_MeshElement* e) const
7740   { myElem = e; }
7741
7742
7743 private:
7744   mutable const SMDS_MeshElement* myElem;
7745 };
7746
7747 //=======================================================================
7748 //function : FindEqualElements
7749 //purpose  : Return list of group of elements built on the same nodes.
7750 //           Search among theElements or in the whole mesh if theElements is empty
7751 //=======================================================================
7752
7753 void SMESH_MeshEditor::FindEqualElements(TIDSortedElemSet &        theElements,
7754                                          TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID)
7755 {
7756   myLastCreatedElems.Clear();
7757   myLastCreatedNodes.Clear();
7758
7759   typedef map< SortableElement, int > TMapOfNodeSet;
7760   typedef list<int> TGroupOfElems;
7761
7762   if ( theElements.empty() )
7763   { // get all elements in the mesh
7764     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = GetMeshDS()->elementsIterator();
7765     while ( eIt->more() )
7766       theElements.insert( theElements.end(), eIt->next());
7767   }
7768
7769   vector< TGroupOfElems > arrayOfGroups;
7770   TGroupOfElems groupOfElems;
7771   TMapOfNodeSet mapOfNodeSet;
7772
7773   TIDSortedElemSet::iterator elemIt = theElements.begin();
7774   for ( int i = 0, j=0; elemIt != theElements.end(); ++elemIt, ++j ) {
7775     const SMDS_MeshElement* curElem = *elemIt;
7776     SortableElement SE(curElem);
7777     int ind = -1;
7778     // check uniqueness
7779     pair< TMapOfNodeSet::iterator, bool> pp = mapOfNodeSet.insert(make_pair(SE, i));
7780     if( !(pp.second) ) {
7781       TMapOfNodeSet::iterator& itSE = pp.first;
7782       ind = (*itSE).second;
7783       arrayOfGroups[ind].push_back(curElem->GetID());
7784     }
7785     else {
7786       groupOfElems.clear();
7787       groupOfElems.push_back(curElem->GetID());
7788       arrayOfGroups.push_back(groupOfElems);
7789       i++;
7790     }
7791   }
7792
7793   vector< TGroupOfElems >::iterator groupIt = arrayOfGroups.begin();
7794   for ( ; groupIt != arrayOfGroups.end(); ++groupIt ) {
7795     groupOfElems = *groupIt;
7796     if ( groupOfElems.size() > 1 ) {
7797       groupOfElems.sort();
7798       theGroupsOfElementsID.push_back(groupOfElems);
7799     }
7800   }
7801 }
7802
7803 //=======================================================================
7804 //function : MergeElements
7805 //purpose  : In each given group, substitute all elements by the first one.
7806 //=======================================================================
7807
7808 void SMESH_MeshEditor::MergeElements(TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID)
7809 {
7810   myLastCreatedElems.Clear();
7811   myLastCreatedNodes.Clear();
7812
7813   typedef list<int> TListOfIDs;
7814   TListOfIDs rmElemIds; // IDs of elems to remove
7815
7816   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
7817
7818   TListOfListOfElementsID::iterator groupsIt = theGroupsOfElementsID.begin();
7819   while ( groupsIt != theGroupsOfElementsID.end() ) {
7820     TListOfIDs& aGroupOfElemID = *groupsIt;
7821     aGroupOfElemID.sort();
7822     int elemIDToKeep = aGroupOfElemID.front();
7823     const SMDS_MeshElement* elemToKeep = aMesh->FindElement(elemIDToKeep);
7824     aGroupOfElemID.pop_front();
7825     TListOfIDs::iterator idIt = aGroupOfElemID.begin();
7826     while ( idIt != aGroupOfElemID.end() ) {
7827       int elemIDToRemove = *idIt;
7828       const SMDS_MeshElement* elemToRemove = aMesh->FindElement(elemIDToRemove);
7829       // add the kept element in groups of removed one (PAL15188)
7830       AddToSameGroups( elemToKeep, elemToRemove, aMesh );
7831       rmElemIds.push_back( elemIDToRemove );
7832       ++idIt;
7833     }
7834     ++groupsIt;
7835   }
7836
7837   Remove( rmElemIds, false );
7838 }
7839
7840 //=======================================================================
7841 //function : MergeEqualElements
7842 //purpose  : Remove all but one of elements built on the same nodes.
7843 //=======================================================================
7844
7845 void SMESH_MeshEditor::MergeEqualElements()
7846 {
7847   TIDSortedElemSet aMeshElements; /* empty input ==
7848                                      to merge equal elements in the whole mesh */
7849   TListOfListOfElementsID aGroupsOfElementsID;
7850   FindEqualElements(aMeshElements, aGroupsOfElementsID);
7851   MergeElements(aGroupsOfElementsID);
7852 }
7853
7854 //=======================================================================
7855 //function : findAdjacentFace
7856 //purpose  :
7857 //=======================================================================
7858
7859 static const SMDS_MeshElement* findAdjacentFace(const SMDS_MeshNode* n1,
7860                                                 const SMDS_MeshNode* n2,
7861                                                 const SMDS_MeshElement* elem)
7862 {
7863   TIDSortedElemSet elemSet, avoidSet;
7864   if ( elem )
7865     avoidSet.insert ( elem );
7866   return SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, elemSet, avoidSet );
7867 }
7868
7869 //=======================================================================
7870 //function : FindFreeBorder
7871 //purpose  :
7872 //=======================================================================
7873
7874 #define ControlFreeBorder SMESH::Controls::FreeEdges::IsFreeEdge
7875
7876 bool SMESH_MeshEditor::FindFreeBorder (const SMDS_MeshNode*             theFirstNode,
7877                                        const SMDS_MeshNode*             theSecondNode,
7878                                        const SMDS_MeshNode*             theLastNode,
7879                                        list< const SMDS_MeshNode* > &   theNodes,
7880                                        list< const SMDS_MeshElement* >& theFaces)
7881 {
7882   if ( !theFirstNode || !theSecondNode )
7883     return false;
7884   // find border face between theFirstNode and theSecondNode
7885   const SMDS_MeshElement* curElem = findAdjacentFace( theFirstNode, theSecondNode, 0 );
7886   if ( !curElem )
7887     return false;
7888
7889   theFaces.push_back( curElem );
7890   theNodes.push_back( theFirstNode );
7891   theNodes.push_back( theSecondNode );
7892
7893   //vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
7894   const SMDS_MeshNode *nIgnore = theFirstNode, *nStart = theSecondNode;
7895   TIDSortedElemSet foundElems;
7896   bool needTheLast = ( theLastNode != 0 );
7897
7898   while ( nStart != theLastNode ) {
7899     if ( nStart == theFirstNode )
7900       return !needTheLast;
7901
7902     // find all free border faces sharing form nStart
7903
7904     list< const SMDS_MeshElement* > curElemList;
7905     list< const SMDS_MeshNode* > nStartList;
7906     SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = nStart->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
7907     while ( invElemIt->more() ) {
7908       const SMDS_MeshElement* e = invElemIt->next();
7909       if ( e == curElem || foundElems.insert( e ).second ) {
7910         // get nodes
7911         int iNode = 0, nbNodes = e->NbNodes();
7912         //const SMDS_MeshNode* nodes[nbNodes+1];
7913         vector<const SMDS_MeshNode*> nodes(nbNodes+1);
7914
7915         if(e->IsQuadratic()) {
7916           const SMDS_VtkFace* F =
7917             dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>(e);
7918           if (!F) throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not an SMDS_VtkFace"));
7919           // use special nodes iterator
7920           SMDS_ElemIteratorPtr anIter = F->interlacedNodesElemIterator();
7921           while( anIter->more() ) {
7922             nodes[ iNode++ ] = cast2Node(anIter->next());
7923           }
7924         }
7925         else {
7926           SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
7927           while ( nIt->more() )
7928             nodes[ iNode++ ] = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
7929         }
7930         nodes[ iNode ] = nodes[ 0 ];
7931         // check 2 links
7932         for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ )
7933           if (((nodes[ iNode ] == nStart && nodes[ iNode + 1] != nIgnore ) ||
7934                (nodes[ iNode + 1] == nStart && nodes[ iNode ] != nIgnore )) &&
7935               ControlFreeBorder( &nodes[ iNode ], e->GetID() ))
7936           {
7937             nStartList.push_back( nodes[ iNode + ( nodes[ iNode ] == nStart ? 1 : 0 )]);
7938             curElemList.push_back( e );
7939           }
7940       }
7941     }
7942     // analyse the found
7943
7944     int nbNewBorders = curElemList.size();
7945     if ( nbNewBorders == 0 ) {
7946       // no free border furthermore
7947       return !needTheLast;
7948     }
7949     else if ( nbNewBorders == 1 ) {
7950       // one more element found
7951       nIgnore = nStart;
7952       nStart = nStartList.front();
7953       curElem = curElemList.front();
7954       theFaces.push_back( curElem );
7955       theNodes.push_back( nStart );
7956     }
7957     else {
7958       // several continuations found
7959       list< const SMDS_MeshElement* >::iterator curElemIt;
7960       list< const SMDS_MeshNode* >::iterator nStartIt;
7961       // check if one of them reached the last node
7962       if ( needTheLast ) {
7963         for (curElemIt = curElemList.begin(), nStartIt = nStartList.begin();
7964              curElemIt!= curElemList.end();
7965              curElemIt++, nStartIt++ )
7966           if ( *nStartIt == theLastNode ) {
7967             theFaces.push_back( *curElemIt );
7968             theNodes.push_back( *nStartIt );
7969             return true;
7970           }
7971       }
7972       // find the best free border by the continuations
7973       list<const SMDS_MeshNode*>    contNodes[ 2 ], *cNL;
7974       list<const SMDS_MeshElement*> contFaces[ 2 ], *cFL;
7975       for (curElemIt = curElemList.begin(), nStartIt = nStartList.begin();
7976            curElemIt!= curElemList.end();
7977            curElemIt++, nStartIt++ )
7978       {
7979         cNL = & contNodes[ contNodes[0].empty() ? 0 : 1 ];
7980         cFL = & contFaces[ contFaces[0].empty() ? 0 : 1 ];
7981         // find one more free border
7982         if ( ! SMESH_MeshEditor::FindFreeBorder( nStart, *nStartIt, theLastNode, *cNL, *cFL )) {
7983           cNL->clear();
7984           cFL->clear();
7985         }
7986         else if ( !contNodes[0].empty() && !contNodes[1].empty() ) {
7987           // choice: clear a worse one
7988           int iLongest = ( contNodes[0].size() < contNodes[1].size() ? 1 : 0 );
7989           int iWorse = ( needTheLast ? 1 - iLongest : iLongest );
7990           contNodes[ iWorse ].clear();
7991           contFaces[ iWorse ].clear();
7992         }
7993       }
7994       if ( contNodes[0].empty() && contNodes[1].empty() )
7995         return false;
7996
7997       // append the best free border
7998       cNL = & contNodes[ contNodes[0].empty() ? 1 : 0 ];
7999       cFL = & contFaces[ contFaces[0].empty() ? 1 : 0 ];
8000       theNodes.pop_back(); // remove nIgnore
8001       theNodes.pop_back(); // remove nStart
8002       theFaces.pop_back(); // remove curElem
8003       list< const SMDS_MeshNode* >::iterator nIt = cNL->begin();
8004       list< const SMDS_MeshElement* >::iterator fIt = cFL->begin();
8005       for ( ; nIt != cNL->end(); nIt++ ) theNodes.push_back( *nIt );
8006       for ( ; fIt != cFL->end(); fIt++ ) theFaces.push_back( *fIt );
8007       return true;
8008
8009     } // several continuations found
8010   } // while ( nStart != theLastNode )
8011
8012   return true;
8013 }
8014
8015 //=======================================================================
8016 //function : CheckFreeBorderNodes
8017 //purpose  : Return true if the tree nodes are on a free border
8018 //=======================================================================
8019
8020 bool SMESH_MeshEditor::CheckFreeBorderNodes(const SMDS_MeshNode* theNode1,
8021                                             const SMDS_MeshNode* theNode2,
8022                                             const SMDS_MeshNode* theNode3)
8023 {
8024   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
8025   list< const SMDS_MeshElement* > faces;
8026   return FindFreeBorder( theNode1, theNode2, theNode3, nodes, faces);
8027 }
8028
8029 //=======================================================================
8030 //function : SewFreeBorder
8031 //purpose  :
8032 //=======================================================================
8033
8034 SMESH_MeshEditor::Sew_Error
8035 SMESH_MeshEditor::SewFreeBorder (const SMDS_MeshNode* theBordFirstNode,
8036                                  const SMDS_MeshNode* theBordSecondNode,
8037                                  const SMDS_MeshNode* theBordLastNode,
8038                                  const SMDS_MeshNode* theSideFirstNode,
8039                                  const SMDS_MeshNode* theSideSecondNode,
8040                                  const SMDS_MeshNode* theSideThirdNode,
8041                                  const bool           theSideIsFreeBorder,
8042                                  const bool           toCreatePolygons,
8043                                  const bool           toCreatePolyedrs)
8044 {
8045   myLastCreatedElems.Clear();
8046   myLastCreatedNodes.Clear();
8047
8048   MESSAGE("::SewFreeBorder()");
8049   Sew_Error aResult = SEW_OK;
8050
8051   // ====================================
8052   //    find side nodes and elements
8053   // ====================================
8054
8055   list< const SMDS_MeshNode* > nSide[ 2 ];
8056   list< const SMDS_MeshElement* > eSide[ 2 ];
8057   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator nIt[ 2 ];
8058   list< const SMDS_MeshElement* >::iterator eIt[ 2 ];
8059
8060   // Free border 1
8061   // --------------
8062   if (!FindFreeBorder(theBordFirstNode,theBordSecondNode,theBordLastNode,
8063                       nSide[0], eSide[0])) {
8064     MESSAGE(" Free Border 1 not found " );
8065     aResult = SEW_BORDER1_NOT_FOUND;
8066   }
8067   if (theSideIsFreeBorder) {
8068     // Free border 2
8069     // --------------
8070     if (!FindFreeBorder(theSideFirstNode, theSideSecondNode, theSideThirdNode,
8071                         nSide[1], eSide[1])) {
8072       MESSAGE(" Free Border 2 not found " );
8073       aResult = ( aResult != SEW_OK ? SEW_BOTH_BORDERS_NOT_FOUND : SEW_BORDER2_NOT_FOUND );
8074     }
8075   }
8076   if ( aResult != SEW_OK )
8077     return aResult;
8078
8079   if (!theSideIsFreeBorder) {
8080     // Side 2
8081     // --------------
8082
8083     // -------------------------------------------------------------------------
8084     // Algo:
8085     // 1. If nodes to merge are not coincident, move nodes of the free border
8086     //    from the coord sys defined by the direction from the first to last
8087     //    nodes of the border to the correspondent sys of the side 2
8088     // 2. On the side 2, find the links most co-directed with the correspondent
8089     //    links of the free border
8090     // -------------------------------------------------------------------------
8091
8092     // 1. Since sewing may break if there are volumes to split on the side 2,
8093     //    we wont move nodes but just compute new coordinates for them
8094     typedef map<const SMDS_MeshNode*, gp_XYZ> TNodeXYZMap;
8095     TNodeXYZMap nBordXYZ;
8096     list< const SMDS_MeshNode* >& bordNodes = nSide[ 0 ];
8097     list< const SMDS_MeshNode* >::iterator nBordIt;
8098
8099     gp_XYZ Pb1( theBordFirstNode->X(), theBordFirstNode->Y(), theBordFirstNode->Z() );
8100     gp_XYZ Pb2( theBordLastNode->X(), theBordLastNode->Y(), theBordLastNode->Z() );
8101     gp_XYZ Ps1( theSideFirstNode->X(), theSideFirstNode->Y(), theSideFirstNode->Z() );
8102     gp_XYZ Ps2( theSideSecondNode->X(), theSideSecondNode->Y(), theSideSecondNode->Z() );
8103     double tol2 = 1.e-8;
8104     gp_Vec Vbs1( Pb1 - Ps1 ),Vbs2( Pb2 - Ps2 );
8105     if ( Vbs1.SquareMagnitude() > tol2 || Vbs2.SquareMagnitude() > tol2 ) {
8106       // Need node movement.
8107
8108       // find X and Z axes to create trsf
8109       gp_Vec Zb( Pb1 - Pb2 ), Zs( Ps1 - Ps2 );
8110       gp_Vec X = Zs ^ Zb;
8111       if ( X.SquareMagnitude() <= gp::Resolution() * gp::Resolution() )
8112         // Zb || Zs
8113         X = gp_Ax2( gp::Origin(), Zb ).XDirection();
8114
8115       // coord systems
8116       gp_Ax3 toBordAx( Pb1, Zb, X );
8117       gp_Ax3 fromSideAx( Ps1, Zs, X );
8118       gp_Ax3 toGlobalAx( gp::Origin(), gp::DZ(), gp::DX() );
8119       // set trsf
8120       gp_Trsf toBordSys, fromSide2Sys;
8121       toBordSys.SetTransformation( toBordAx );
8122       fromSide2Sys.SetTransformation( fromSideAx, toGlobalAx );
8123       fromSide2Sys.SetScaleFactor( Zs.Magnitude() / Zb.Magnitude() );
8124
8125       // move
8126       for ( nBordIt = bordNodes.begin(); nBordIt != bordNodes.end(); nBordIt++ ) {
8127         const SMDS_MeshNode* n = *nBordIt;
8128         gp_XYZ xyz( n->X(),n->Y(),n->Z() );
8129         toBordSys.Transforms( xyz );
8130         fromSide2Sys.Transforms( xyz );
8131         nBordXYZ.insert( TNodeXYZMap::value_type( n, xyz ));
8132       }
8133     }
8134     else {
8135       // just insert nodes XYZ in the nBordXYZ map
8136       for ( nBordIt = bordNodes.begin(); nBordIt != bordNodes.end(); nBordIt++ ) {
8137         const SMDS_MeshNode* n = *nBordIt;
8138         nBordXYZ.insert( TNodeXYZMap::value_type( n, gp_XYZ( n->X(),n->Y(),n->Z() )));
8139       }
8140     }
8141
8142     // 2. On the side 2, find the links most co-directed with the correspondent
8143     //    links of the free border
8144
8145     list< const SMDS_MeshElement* >& sideElems = eSide[ 1 ];
8146     list< const SMDS_MeshNode* >& sideNodes = nSide[ 1 ];
8147     sideNodes.push_back( theSideFirstNode );
8148
8149     bool hasVolumes = false;
8150     LinkID_Gen aLinkID_Gen( GetMeshDS() );
8151     set<long> foundSideLinkIDs, checkedLinkIDs;
8152     SMDS_VolumeTool volume;
8153     //const SMDS_MeshNode* faceNodes[ 4 ];
8154
8155     const SMDS_MeshNode*    sideNode;
8156     const SMDS_MeshElement* sideElem;
8157     const SMDS_MeshNode* prevSideNode = theSideFirstNode;
8158     const SMDS_MeshNode* prevBordNode = theBordFirstNode;
8159     nBordIt = bordNodes.begin();
8160     nBordIt++;
8161     // border node position and border link direction to compare with
8162     gp_XYZ bordPos = nBordXYZ[ *nBordIt ];
8163     gp_XYZ bordDir = bordPos - nBordXYZ[ prevBordNode ];
8164     // choose next side node by link direction or by closeness to
8165     // the current border node:
8166     bool searchByDir = ( *nBordIt != theBordLastNode );
8167     do {
8168       // find the next node on the Side 2
8169       sideNode = 0;
8170       double maxDot = -DBL_MAX, minDist = DBL_MAX;
8171       long linkID;
8172       checkedLinkIDs.clear();
8173       gp_XYZ prevXYZ( prevSideNode->X(), prevSideNode->Y(), prevSideNode->Z() );
8174
8175       // loop on inverse elements of current node (prevSideNode) on the Side 2
8176       SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = prevSideNode->GetInverseElementIterator();
8177       while ( invElemIt->more() )
8178       {
8179         const SMDS_MeshElement* elem = invElemIt->next();
8180         // prepare data for a loop on links coming to prevSideNode, of a face or a volume
8181         int iPrevNode, iNode = 0, nbNodes = elem->NbNodes();
8182         vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes( nbNodes, (const SMDS_MeshNode*)0 );
8183         bool isVolume = volume.Set( elem );
8184         const SMDS_MeshNode** nodes = isVolume ? volume.GetNodes() : & faceNodes[0];
8185         if ( isVolume ) // --volume
8186           hasVolumes = true;
8187         else if ( elem->GetType()==SMDSAbs_Face ) { // --face
8188           // retrieve all face nodes and find iPrevNode - an index of the prevSideNode
8189           if(elem->IsQuadratic()) {
8190             const SMDS_VtkFace* F =
8191               dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>(elem);
8192             if (!F) throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not an SMDS_VtkFace"));
8193             // use special nodes iterator
8194             SMDS_ElemIteratorPtr anIter = F->interlacedNodesElemIterator();
8195             while( anIter->more() ) {
8196               nodes[ iNode ] = cast2Node(anIter->next());
8197               if ( nodes[ iNode++ ] == prevSideNode )
8198                 iPrevNode = iNode - 1;
8199             }
8200           }
8201           else {
8202             SMDS_ElemIteratorPtr nIt = elem->nodesIterator();
8203             while ( nIt->more() ) {
8204               nodes[ iNode ] = cast2Node( nIt->next() );
8205               if ( nodes[ iNode++ ] == prevSideNode )
8206                 iPrevNode = iNode - 1;
8207             }
8208           }
8209           // there are 2 links to check
8210           nbNodes = 2;
8211         }
8212         else // --edge
8213           continue;
8214         // loop on links, to be precise, on the second node of links
8215         for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ ) {
8216           const SMDS_MeshNode* n = nodes[ iNode ];
8217           if ( isVolume ) {
8218             if ( !volume.IsLinked( n, prevSideNode ))
8219               continue;
8220           }
8221           else {
8222             if ( iNode ) // a node before prevSideNode
8223               n = nodes[ iPrevNode == 0 ? elem->NbNodes() - 1 : iPrevNode - 1 ];
8224             else         // a node after prevSideNode
8225               n = nodes[ iPrevNode + 1 == elem->NbNodes() ? 0 : iPrevNode + 1 ];
8226           }
8227           // check if this link was already used
8228           long iLink = aLinkID_Gen.GetLinkID( prevSideNode, n );
8229           bool isJustChecked = !checkedLinkIDs.insert( iLink ).second;
8230           if (!isJustChecked &&
8231               foundSideLinkIDs.find( iLink ) == foundSideLinkIDs.end() )
8232           {
8233             // test a link geometrically
8234             gp_XYZ nextXYZ ( n->X(), n->Y(), n->Z() );
8235             bool linkIsBetter = false;
8236             double dot = 0.0, dist = 0.0;
8237             if ( searchByDir ) { // choose most co-directed link
8238               dot = bordDir * ( nextXYZ - prevXYZ ).Normalized();
8239               linkIsBetter = ( dot > maxDot );
8240             }
8241             else { // choose link with the node closest to bordPos
8242               dist = ( nextXYZ - bordPos ).SquareModulus();
8243               linkIsBetter = ( dist < minDist );
8244             }
8245             if ( linkIsBetter ) {
8246               maxDot = dot;
8247               minDist = dist;
8248               linkID = iLink;
8249               sideNode = n;
8250               sideElem = elem;
8251             }
8252           }
8253         }
8254       } // loop on inverse elements of prevSideNode
8255
8256       if ( !sideNode ) {
8257         MESSAGE(" Cant find path by links of the Side 2 ");
8258         return SEW_BAD_SIDE_NODES;
8259       }
8260       sideNodes.push_back( sideNode );
8261       sideElems.push_back( sideElem );
8262       foundSideLinkIDs.insert ( linkID );
8263       prevSideNode = sideNode;
8264
8265       if ( *nBordIt == theBordLastNode )
8266         searchByDir = false;
8267       else {
8268         // find the next border link to compare with
8269         gp_XYZ sidePos( sideNode->X(), sideNode->Y(), sideNode->Z() );
8270         searchByDir = ( bordDir * ( sidePos - bordPos ) <= 0 );
8271         // move to next border node if sideNode is before forward border node (bordPos)
8272         while ( *nBordIt != theBordLastNode && !searchByDir ) {
8273           prevBordNode = *nBordIt;
8274           nBordIt++;
8275           bordPos = nBordXYZ[ *nBordIt ];
8276           bordDir = bordPos - nBordXYZ[ prevBordNode ];
8277           searchByDir = ( bordDir * ( sidePos - bordPos ) <= 0 );
8278         }
8279       }
8280     }
8281     while ( sideNode != theSideSecondNode );
8282
8283     if ( hasVolumes && sideNodes.size () != bordNodes.size() && !toCreatePolyedrs) {
8284       MESSAGE("VOLUME SPLITTING IS FORBIDDEN");
8285       return SEW_VOLUMES_TO_SPLIT; // volume splitting is forbidden
8286     }
8287   } // end nodes search on the side 2
8288
8289   // ============================
8290   // sew the border to the side 2
8291   // ============================
8292
8293   int nbNodes[]  = { nSide[0].size(), nSide[1].size() };
8294   int maxNbNodes = Max( nbNodes[0], nbNodes[1] );
8295
8296   TListOfListOfNodes nodeGroupsToMerge;
8297   if ( nbNodes[0] == nbNodes[1] ||
8298        ( theSideIsFreeBorder && !theSideThirdNode)) {
8299
8300     // all nodes are to be merged
8301
8302     for (nIt[0] = nSide[0].begin(), nIt[1] = nSide[1].begin();
8303          nIt[0] != nSide[0].end() && nIt[1] != nSide[1].end();
8304          nIt[0]++, nIt[1]++ )
8305     {
8306       nodeGroupsToMerge.push_back( list<const SMDS_MeshNode*>() );
8307       nodeGroupsToMerge.back().push_back( *nIt[1] ); // to keep
8308       nodeGroupsToMerge.back().push_back( *nIt[0] ); // to remove
8309     }
8310   }
8311   else {
8312
8313     // insert new nodes into the border and the side to get equal nb of segments
8314
8315     // get normalized parameters of nodes on the borders
8316     //double param[ 2 ][ maxNbNodes ];
8317     double* param[ 2 ];
8318     param[0] = new double [ maxNbNodes ];
8319     param[1] = new double [ maxNbNodes ];
8320     int iNode, iBord;
8321     for ( iBord = 0; iBord < 2; iBord++ ) { // loop on 2 borders
8322       list< const SMDS_MeshNode* >& nodes = nSide[ iBord ];
8323       list< const SMDS_MeshNode* >::iterator nIt = nodes.begin();
8324       const SMDS_MeshNode* nPrev = *nIt;
8325       double bordLength = 0;
8326       for ( iNode = 0; nIt != nodes.end(); nIt++, iNode++ ) { // loop on border nodes
8327         const SMDS_MeshNode* nCur = *nIt;
8328         gp_XYZ segment (nCur->X() - nPrev->X(),
8329                         nCur->Y() - nPrev->Y(),
8330                         nCur->Z() - nPrev->Z());
8331         double segmentLen = segment.Modulus();
8332         bordLength += segmentLen;
8333         param[ iBord ][ iNode ] = bordLength;
8334         nPrev = nCur;
8335       }
8336       // normalize within [0,1]
8337       for ( iNode = 0; iNode < nbNodes[ iBord ]; iNode++ ) {
8338         param[ iBord ][ iNode ] /= bordLength;
8339       }
8340     }
8341
8342     // loop on border segments
8343     const SMDS_MeshNode *nPrev[ 2 ] = { 0, 0 };
8344     int i[ 2 ] = { 0, 0 };
8345     nIt[0] = nSide[0].begin(); eIt[0] = eSide[0].begin();
8346     nIt[1] = nSide[1].begin(); eIt[1] = eSide[1].begin();
8347
8348     TElemOfNodeListMap insertMap;
8349     TElemOfNodeListMap::iterator insertMapIt;
8350     // insertMap is
8351     // key:   elem to insert nodes into
8352     // value: 2 nodes to insert between + nodes to be inserted
8353     do {
8354       bool next[ 2 ] = { false, false };
8355
8356       // find min adjacent segment length after sewing
8357       double nextParam = 10., prevParam = 0;
8358       for ( iBord = 0; iBord < 2; iBord++ ) { // loop on 2 borders
8359         if ( i[ iBord ] + 1 < nbNodes[ iBord ])
8360           nextParam = Min( nextParam, param[iBord][ i[iBord] + 1 ]);
8361         if ( i[ iBord ] > 0 )
8362           prevParam = Max( prevParam, param[iBord][ i[iBord] - 1 ]);
8363       }
8364       double minParam = Min( param[ 0 ][ i[0] ], param[ 1 ][ i[1] ]);
8365       double maxParam = Max( param[ 0 ][ i[0] ], param[ 1 ][ i[1] ]);
8366       double minSegLen = Min( nextParam - minParam, maxParam - prevParam );
8367
8368       // choose to insert or to merge nodes
8369       double du = param[ 1 ][ i[1] ] - param[ 0 ][ i[0] ];
8370       if ( Abs( du ) <= minSegLen * 0.2 ) {
8371         // merge
8372         // ------
8373         nodeGroupsToMerge.push_back( list<const SMDS_MeshNode*>() );
8374         const SMDS_MeshNode* n0 = *nIt[0];
8375         const SMDS_MeshNode* n1 = *nIt[1];
8376         nodeGroupsToMerge.back().push_back( n1 );
8377         nodeGroupsToMerge.back().push_back( n0 );
8378         // position of node of the border changes due to merge
8379         param[ 0 ][ i[0] ] += du;
8380         // move n1 for the sake of elem shape evaluation during insertion.
8381         // n1 will be removed by MergeNodes() anyway
8382         const_cast<SMDS_MeshNode*>( n0 )->setXYZ( n1->X(), n1->Y(), n1->Z() );
8383         next[0] = next[1] = true;
8384       }
8385       else {
8386         // insert
8387         // ------
8388         int intoBord = ( du < 0 ) ? 0 : 1;
8389         const SMDS_MeshElement* elem = *eIt[ intoBord ];
8390         const SMDS_MeshNode*    n1   = nPrev[ intoBord ];
8391         const SMDS_MeshNode*    n2   = *nIt[ intoBord ];
8392         const SMDS_MeshNode*    nIns = *nIt[ 1 - intoBord ];
8393         if ( intoBord == 1 ) {
8394           // move node of the border to be on a link of elem of the side
8395           gp_XYZ p1 (n1->X(), n1->Y(), n1->Z());
8396           gp_XYZ p2 (n2->X(), n2->Y(), n2->Z());
8397           double ratio = du / ( param[ 1 ][ i[1] ] - param[ 1 ][ i[1]-1 ]);
8398           gp_XYZ p = p2 * ( 1 - ratio ) + p1 * ratio;
8399           GetMeshDS()->MoveNode( nIns, p.X(), p.Y(), p.Z() );
8400         }
8401         insertMapIt = insertMap.find( elem );
8402         bool notFound = ( insertMapIt == insertMap.end() );
8403         bool otherLink = ( !notFound && (*insertMapIt).second.front() != n1 );
8404         if ( otherLink ) {
8405           // insert into another link of the same element:
8406           // 1. perform insertion into the other link of the elem
8407           list<const SMDS_MeshNode*> & nodeList = (*insertMapIt).second;
8408           const SMDS_MeshNode* n12 = nodeList.front(); nodeList.pop_front();
8409           const SMDS_MeshNode* n22 = nodeList.front(); nodeList.pop_front();
8410           InsertNodesIntoLink( elem, n12, n22, nodeList, toCreatePolygons );
8411           // 2. perform insertion into the link of adjacent faces
8412           while (true) {
8413             const SMDS_MeshElement* adjElem = findAdjacentFace( n12, n22, elem );
8414             if ( adjElem )
8415               InsertNodesIntoLink( adjElem, n12, n22, nodeList, toCreatePolygons );
8416             else
8417               break;
8418           }
8419           if (toCreatePolyedrs) {
8420             // perform insertion into the links of adjacent volumes
8421             UpdateVolumes(n12, n22, nodeList);
8422           }
8423           // 3. find an element appeared on n1 and n2 after the insertion
8424           insertMap.erase( elem );
8425           elem = findAdjacentFace( n1, n2, 0 );
8426         }
8427         if ( notFound || otherLink ) {
8428           // add element and nodes of the side into the insertMap
8429           insertMapIt = insertMap.insert
8430             ( TElemOfNodeListMap::value_type( elem, list<const SMDS_MeshNode*>() )).first;
8431           (*insertMapIt).second.push_back( n1 );
8432           (*insertMapIt).second.push_back( n2 );
8433         }
8434         // add node to be inserted into elem
8435         (*insertMapIt).second.push_back( nIns );
8436         next[ 1 - intoBord ] = true;
8437       }
8438
8439       // go to the next segment
8440       for ( iBord = 0; iBord < 2; iBord++ ) { // loop on 2 borders
8441         if ( next[ iBord ] ) {
8442           if ( i[ iBord ] != 0 && eIt[ iBord ] != eSide[ iBord ].end())
8443             eIt[ iBord ]++;
8444           nPrev[ iBord ] = *nIt[ iBord ];
8445           nIt[ iBord ]++; i[ iBord ]++;
8446         }
8447       }
8448     }
8449     while ( nIt[0] != nSide[0].end() && nIt[1] != nSide[1].end());
8450
8451     // perform insertion of nodes into elements
8452
8453     for (insertMapIt = insertMap.begin();
8454          insertMapIt != insertMap.end();
8455          insertMapIt++ )
8456     {
8457       const SMDS_MeshElement* elem = (*insertMapIt).first;
8458       list<const SMDS_MeshNode*> & nodeList = (*insertMapIt).second;
8459       const SMDS_MeshNode* n1 = nodeList.front(); nodeList.pop_front();
8460       const SMDS_MeshNode* n2 = nodeList.front(); nodeList.pop_front();
8461
8462       InsertNodesIntoLink( elem, n1, n2, nodeList, toCreatePolygons );
8463
8464       if ( !theSideIsFreeBorder ) {
8465         // look for and insert nodes into the faces adjacent to elem
8466         while (true) {
8467           const SMDS_MeshElement* adjElem = findAdjacentFace( n1, n2, elem );
8468           if ( adjElem )
8469             InsertNodesIntoLink( adjElem, n1, n2, nodeList, toCreatePolygons );
8470           else
8471             break;
8472         }
8473       }
8474       if (toCreatePolyedrs) {
8475         // perform insertion into the links of adjacent volumes
8476         UpdateVolumes(n1, n2, nodeList);
8477       }
8478     }
8479
8480     delete param[0];
8481     delete param[1];
8482   } // end: insert new nodes
8483
8484   MergeNodes ( nodeGroupsToMerge );
8485
8486   return aResult;
8487 }
8488
8489 //=======================================================================
8490 //function : InsertNodesIntoLink
8491 //purpose  : insert theNodesToInsert into theFace between theBetweenNode1
8492 //           and theBetweenNode2 and split theElement
8493 //=======================================================================
8494
8495 void SMESH_MeshEditor::InsertNodesIntoLink(const SMDS_MeshElement*     theFace,
8496                                            const SMDS_MeshNode*        theBetweenNode1,
8497                                            const SMDS_MeshNode*        theBetweenNode2,
8498                                            list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert,
8499                                            const bool                  toCreatePoly)
8500 {
8501   if ( theFace->GetType() != SMDSAbs_Face ) return;
8502
8503   // find indices of 2 link nodes and of the rest nodes
8504   int iNode = 0, il1, il2, i3, i4;
8505   il1 = il2 = i3 = i4 = -1;
8506   //const SMDS_MeshNode* nodes[ theFace->NbNodes() ];
8507   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( theFace->NbNodes() );
8508
8509   if(theFace->IsQuadratic()) {
8510     const SMDS_VtkFace* F =
8511       dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>(theFace);
8512     if (!F) throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not an SMDS_VtkFace"));
8513     // use special nodes iterator
8514     SMDS_ElemIteratorPtr anIter = F->interlacedNodesElemIterator();
8515     while( anIter->more() ) {
8516       const SMDS_MeshNode* n = cast2Node(anIter->next());
8517       if ( n == theBetweenNode1 )
8518         il1 = iNode;
8519       else if ( n == theBetweenNode2 )
8520         il2 = iNode;
8521       else if ( i3 < 0 )
8522         i3 = iNode;
8523       else
8524         i4 = iNode;
8525       nodes[ iNode++ ] = n;
8526     }
8527   }
8528   else {
8529     SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = theFace->nodesIterator();
8530     while ( nodeIt->more() ) {
8531       const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
8532       if ( n == theBetweenNode1 )
8533         il1 = iNode;
8534       else if ( n == theBetweenNode2 )
8535         il2 = iNode;
8536       else if ( i3 < 0 )
8537         i3 = iNode;
8538       else
8539         i4 = iNode;
8540       nodes[ iNode++ ] = n;
8541     }
8542   }
8543   if ( il1 < 0 || il2 < 0 || i3 < 0 )
8544     return ;
8545
8546   // arrange link nodes to go one after another regarding the face orientation
8547   bool reverse = ( Abs( il2 - il1 ) == 1 ? il2 < il1 : il1 < il2 );
8548   list<const SMDS_MeshNode *> aNodesToInsert = theNodesToInsert;
8549   if ( reverse ) {
8550     iNode = il1;
8551     il1 = il2;
8552     il2 = iNode;
8553     aNodesToInsert.reverse();
8554   }
8555   // check that not link nodes of a quadrangles are in good order
8556   int nbFaceNodes = theFace->NbNodes();
8557   if ( nbFaceNodes == 4 && i4 - i3 != 1 ) {
8558     iNode = i3;
8559     i3 = i4;
8560     i4 = iNode;
8561   }
8562
8563   if (toCreatePoly || theFace->IsPoly()) {
8564
8565     iNode = 0;
8566     vector<const SMDS_MeshNode *> poly_nodes (nbFaceNodes + aNodesToInsert.size());
8567
8568     // add nodes of face up to first node of link
8569     bool isFLN = false;
8570
8571     if(theFace->IsQuadratic()) {
8572       const SMDS_VtkFace* F =
8573         dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>(theFace);
8574       if (!F) throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not an SMDS_VtkFace"));
8575       // use special nodes iterator
8576       SMDS_ElemIteratorPtr anIter = F->interlacedNodesElemIterator();
8577       while( anIter->more()  && !isFLN ) {
8578         const SMDS_MeshNode* n = cast2Node(anIter->next());
8579         poly_nodes[iNode++] = n;
8580         if (n == nodes[il1]) {
8581           isFLN = true;
8582         }
8583       }
8584       // add nodes to insert
8585       list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = aNodesToInsert.begin();
8586       for (; nIt != aNodesToInsert.end(); nIt++) {
8587         poly_nodes[iNode++] = *nIt;
8588       }
8589       // add nodes of face starting from last node of link
8590       while ( anIter->more() ) {
8591         poly_nodes[iNode++] = cast2Node(anIter->next());
8592       }
8593     }
8594     else {
8595       SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = theFace->nodesIterator();
8596       while ( nodeIt->more() && !isFLN ) {
8597         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
8598         poly_nodes[iNode++] = n;
8599         if (n == nodes[il1]) {
8600           isFLN = true;
8601         }
8602       }
8603       // add nodes to insert
8604       list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = aNodesToInsert.begin();
8605       for (; nIt != aNodesToInsert.end(); nIt++) {
8606         poly_nodes[iNode++] = *nIt;
8607       }
8608       // add nodes of face starting from last node of link
8609       while ( nodeIt->more() ) {
8610         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
8611         poly_nodes[iNode++] = n;
8612       }
8613     }
8614
8615     // edit or replace the face
8616     SMESHDS_Mesh *aMesh = GetMeshDS();
8617
8618     if (theFace->IsPoly()) {
8619       aMesh->ChangePolygonNodes(theFace, poly_nodes);
8620     }
8621     else {
8622       int aShapeId = FindShape( theFace );
8623
8624       SMDS_MeshElement* newElem = aMesh->AddPolygonalFace(poly_nodes);
8625       myLastCreatedElems.Append(newElem);
8626       if ( aShapeId && newElem )
8627         aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
8628
8629       aMesh->RemoveElement(theFace);
8630     }
8631     return;
8632   }
8633
8634   SMESHDS_Mesh *aMesh = GetMeshDS();
8635   if( !theFace->IsQuadratic() ) {
8636
8637     // put aNodesToInsert between theBetweenNode1 and theBetweenNode2
8638     int nbLinkNodes = 2 + aNodesToInsert.size();
8639     //const SMDS_MeshNode* linkNodes[ nbLinkNodes ];
8640     vector<const SMDS_MeshNode*> linkNodes( nbLinkNodes );
8641     linkNodes[ 0 ] = nodes[ il1 ];
8642     linkNodes[ nbLinkNodes - 1 ] = nodes[ il2 ];
8643     list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = aNodesToInsert.begin();
8644     for ( iNode = 1; nIt != aNodesToInsert.end(); nIt++ ) {
8645       linkNodes[ iNode++ ] = *nIt;
8646     }
8647     // decide how to split a quadrangle: compare possible variants
8648     // and choose which of splits to be a quadrangle
8649     int i1, i2, iSplit, nbSplits = nbLinkNodes - 1, iBestQuad;
8650     if ( nbFaceNodes == 3 ) {
8651       iBestQuad = nbSplits;
8652       i4 = i3;
8653     }
8654     else if ( nbFaceNodes == 4 ) {
8655       SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr aCrit( new SMESH::Controls::AspectRatio);
8656       double aBestRate = DBL_MAX;
8657       for ( int iQuad = 0; iQuad < nbSplits; iQuad++ ) {
8658         i1 = 0; i2 = 1;
8659         double aBadRate = 0;
8660         // evaluate elements quality
8661         for ( iSplit = 0; iSplit < nbSplits; iSplit++ ) {
8662           if ( iSplit == iQuad ) {
8663             SMDS_FaceOfNodes quad (linkNodes[ i1++ ],
8664                                    linkNodes[ i2++ ],
8665                                    nodes[ i3 ],
8666                                    nodes[ i4 ]);
8667             aBadRate += getBadRate( &quad, aCrit );
8668           }
8669           else {
8670             SMDS_FaceOfNodes tria (linkNodes[ i1++ ],
8671                                    linkNodes[ i2++ ],
8672                                    nodes[ iSplit < iQuad ? i4 : i3 ]);
8673             aBadRate += getBadRate( &tria, aCrit );
8674           }
8675         }
8676         // choice
8677         if ( aBadRate < aBestRate ) {
8678           iBestQuad = iQuad;
8679           aBestRate = aBadRate;
8680         }
8681       }
8682     }
8683
8684     // create new elements
8685     int aShapeId = FindShape( theFace );
8686
8687     i1 = 0; i2 = 1;
8688     for ( iSplit = 0; iSplit < nbSplits - 1; iSplit++ ) {
8689       SMDS_MeshElement* newElem = 0;
8690       if ( iSplit == iBestQuad )
8691         newElem = aMesh->AddFace (linkNodes[ i1++ ],
8692                                   linkNodes[ i2++ ],
8693                                   nodes[ i3 ],
8694                                   nodes[ i4 ]);
8695       else
8696         newElem = aMesh->AddFace (linkNodes[ i1++ ],
8697                                   linkNodes[ i2++ ],
8698                                   nodes[ iSplit < iBestQuad ? i4 : i3 ]);
8699       myLastCreatedElems.Append(newElem);
8700       if ( aShapeId && newElem )
8701         aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
8702     }
8703
8704     // change nodes of theFace
8705     const SMDS_MeshNode* newNodes[ 4 ];
8706     newNodes[ 0 ] = linkNodes[ i1 ];
8707     newNodes[ 1 ] = linkNodes[ i2 ];
8708     newNodes[ 2 ] = nodes[ iSplit >= iBestQuad ? i3 : i4 ];
8709     newNodes[ 3 ] = nodes[ i4 ];
8710     //aMesh->ChangeElementNodes( theFace, newNodes, iSplit == iBestQuad ? 4 : 3 );
8711     const SMDS_MeshElement* newElem = 0;
8712     if (iSplit == iBestQuad)
8713       newElem = aMesh->AddFace( newNodes[0], newNodes[1], newNodes[2], newNodes[3] );
8714     else
8715       newElem = aMesh->AddFace( newNodes[0], newNodes[1], newNodes[2] );
8716     myLastCreatedElems.Append(newElem);
8717     if ( aShapeId && newElem )
8718       aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
8719 } // end if(!theFace->IsQuadratic())
8720   else { // theFace is quadratic
8721     // we have to split theFace on simple triangles and one simple quadrangle
8722     int tmp = il1/2;
8723     int nbshift = tmp*2;
8724     // shift nodes in nodes[] by nbshift
8725     int i,j;
8726     for(i=0; i<nbshift; i++) {
8727       const SMDS_MeshNode* n = nodes[0];
8728       for(j=0; j<nbFaceNodes-1; j++) {
8729         nodes[j] = nodes[j+1];
8730       }
8731       nodes[nbFaceNodes-1] = n;
8732     }
8733     il1 = il1 - nbshift;
8734     // now have to insert nodes between n0 and n1 or n1 and n2 (see below)
8735     //   n0      n1     n2    n0      n1     n2
8736     //     +-----+-----+        +-----+-----+
8737     //      \         /         |           |
8738     //       \       /          |           |
8739     //      n5+     +n3       n7+           +n3
8740     //         \   /            |           |
8741     //          \ /             |           |
8742     //           +              +-----+-----+
8743     //           n4           n6      n5     n4
8744
8745     // create new elements
8746     int aShapeId = FindShape( theFace );
8747
8748     int n1,n2,n3;
8749     if(nbFaceNodes==6) { // quadratic triangle
8750       SMDS_MeshElement* newElem =
8751         aMesh->AddFace(nodes[3],nodes[4],nodes[5]);
8752       myLastCreatedElems.Append(newElem);
8753       if ( aShapeId && newElem )
8754         aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
8755       if(theFace->IsMediumNode(nodes[il1])) {
8756         // create quadrangle
8757         newElem = aMesh->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[3],nodes[5]);
8758         myLastCreatedElems.Append(newElem);
8759         if ( aShapeId && newElem )
8760           aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
8761         n1 = 1;
8762         n2 = 2;
8763         n3 = 3;
8764       }
8765       else {
8766         // create quadrangle
8767         newElem = aMesh->AddFace(nodes[1],nodes[2],nodes[3],nodes[5]);
8768         myLastCreatedElems.Append(newElem);
8769         if ( aShapeId && newElem )
8770           aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
8771         n1 = 0;
8772         n2 = 1;
8773         n3 = 5;
8774       }
8775     }
8776     else { // nbFaceNodes==8 - quadratic quadrangle
8777       SMDS_MeshElement* newElem =
8778         aMesh->AddFace(nodes[3],nodes[4],nodes[5]);
8779       myLastCreatedElems.Append(newElem);
8780       if ( aShapeId && newElem )
8781         aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
8782       newElem = aMesh->AddFace(nodes[5],nodes[6],nodes[7]);
8783       myLastCreatedElems.Append(newElem);
8784       if ( aShapeId && newElem )
8785         aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
8786       newElem = aMesh->AddFace(nodes[5],nodes[7],nodes[3]);
8787       myLastCreatedElems.Append(newElem);
8788       if ( aShapeId && newElem )
8789         aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
8790       if(theFace->IsMediumNode(nodes[il1])) {
8791         // create quadrangle
8792         newElem = aMesh->AddFace(nodes[0],nodes[1],nodes[3],nodes[7]);
8793         myLastCreatedElems.Append(newElem);
8794         if ( aShapeId && newElem )
8795           aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
8796         n1 = 1;
8797         n2 = 2;
8798         n3 = 3;
8799       }
8800       else {
8801         // create quadrangle
8802         newElem = aMesh->AddFace(nodes[1],nodes[2],nodes[3],nodes[7]);
8803         myLastCreatedElems.Append(newElem);
8804         if ( aShapeId && newElem )
8805           aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
8806         n1 = 0;
8807         n2 = 1;
8808         n3 = 7;
8809       }
8810     }
8811     // create needed triangles using n1,n2,n3 and inserted nodes
8812     int nbn = 2 + aNodesToInsert.size();
8813     //const SMDS_MeshNode* aNodes[nbn];
8814     vector<const SMDS_MeshNode*> aNodes(nbn);
8815     aNodes[0] = nodes[n1];
8816     aNodes[nbn-1] = nodes[n2];
8817     list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = aNodesToInsert.begin();
8818     for ( iNode = 1; nIt != aNodesToInsert.end(); nIt++ ) {
8819       aNodes[iNode++] = *nIt;
8820     }
8821     for(i=1; i<nbn; i++) {
8822       SMDS_MeshElement* newElem =
8823         aMesh->AddFace(aNodes[i-1],aNodes[i],nodes[n3]);
8824       myLastCreatedElems.Append(newElem);
8825       if ( aShapeId && newElem )
8826         aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
8827     }
8828   }
8829   // remove old face
8830   aMesh->RemoveElement(theFace);
8831 }
8832
8833 //=======================================================================
8834 //function : UpdateVolumes
8835 //purpose  :
8836 //=======================================================================
8837 void SMESH_MeshEditor::UpdateVolumes (const SMDS_MeshNode*        theBetweenNode1,
8838                                       const SMDS_MeshNode*        theBetweenNode2,
8839                                       list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert)
8840 {
8841   myLastCreatedElems.Clear();
8842   myLastCreatedNodes.Clear();
8843
8844   SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = theBetweenNode1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
8845   while (invElemIt->more()) { // loop on inverse elements of theBetweenNode1
8846     const SMDS_MeshElement* elem = invElemIt->next();
8847
8848     // check, if current volume has link theBetweenNode1 - theBetweenNode2
8849     SMDS_VolumeTool aVolume (elem);
8850     if (!aVolume.IsLinked(theBetweenNode1, theBetweenNode2))
8851       continue;
8852
8853     // insert new nodes in all faces of the volume, sharing link theBetweenNode1 - theBetweenNode2
8854     int iface, nbFaces = aVolume.NbFaces();
8855     vector<const SMDS_MeshNode *> poly_nodes;
8856     vector<int> quantities (nbFaces);
8857
8858     for (iface = 0; iface < nbFaces; iface++) {
8859       int nbFaceNodes = aVolume.NbFaceNodes(iface), nbInserted = 0;
8860       // faceNodes will contain (nbFaceNodes + 1) nodes, last = first
8861       const SMDS_MeshNode** faceNodes = aVolume.GetFaceNodes(iface);
8862
8863       for (int inode = 0; inode < nbFaceNodes; inode++) {
8864         poly_nodes.push_back(faceNodes[inode]);
8865
8866         if (nbInserted == 0) {
8867           if (faceNodes[inode] == theBetweenNode1) {
8868             if (faceNodes[inode + 1] == theBetweenNode2) {
8869               nbInserted = theNodesToInsert.size();
8870
8871               // add nodes to insert
8872               list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = theNodesToInsert.begin();
8873               for (; nIt != theNodesToInsert.end(); nIt++) {
8874                 poly_nodes.push_back(*nIt);
8875               }
8876             }
8877           }
8878           else if (faceNodes[inode] == theBetweenNode2) {
8879             if (faceNodes[inode + 1] == theBetweenNode1) {
8880               nbInserted = theNodesToInsert.size();
8881
8882               // add nodes to insert in reversed order
8883               list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = theNodesToInsert.end();
8884               nIt--;
8885               for (; nIt != theNodesToInsert.begin(); nIt--) {
8886                 poly_nodes.push_back(*nIt);
8887               }
8888               poly_nodes.push_back(*nIt);
8889             }
8890           }
8891           else {
8892           }
8893         }
8894       }
8895       quantities[iface] = nbFaceNodes + nbInserted;
8896     }
8897
8898     // Replace or update the volume
8899     SMESHDS_Mesh *aMesh = GetMeshDS();
8900
8901     if (elem->IsPoly()) {
8902       aMesh->ChangePolyhedronNodes(elem, poly_nodes, quantities);
8903
8904     }
8905     else {
8906       int aShapeId = FindShape( elem );
8907
8908       SMDS_MeshElement* newElem =
8909         aMesh->AddPolyhedralVolume(poly_nodes, quantities);
8910       myLastCreatedElems.Append(newElem);
8911       if (aShapeId && newElem)
8912         aMesh->SetMeshElementOnShape(newElem, aShapeId);
8913
8914       aMesh->RemoveElement(elem);
8915     }
8916   }
8917 }
8918
8919 namespace
8920 {
8921   //================================================================================
8922   /*!
8923    * \brief Transform any volume into data of SMDSEntity_Polyhedra
8924    */
8925   //================================================================================
8926
8927   void volumeToPolyhedron( const SMDS_MeshElement*         elem,
8928                            vector<const SMDS_MeshNode *> & nodes,
8929                            vector<int> &                   nbNodeInFaces )
8930   {
8931     nodes.clear();
8932     nbNodeInFaces.clear();
8933     SMDS_VolumeTool vTool ( elem );
8934     for ( int iF = 0; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
8935     {
8936       const SMDS_MeshNode** fNodes = vTool.GetFaceNodes( iF );
8937       nodes.insert( nodes.end(), fNodes, fNodes + vTool.NbFaceNodes( iF ));
8938       nbNodeInFaces.push_back( vTool.NbFaceNodes( iF ));
8939     }
8940   }
8941 }
8942
8943 //=======================================================================
8944 /*!
8945  * \brief Convert elements contained in a sub-mesh to quadratic
8946  * \return int - nb of checked elements
8947  */
8948 //=======================================================================
8949
8950 int SMESH_MeshEditor::convertElemToQuadratic(SMESHDS_SubMesh *   theSm,
8951                                              SMESH_MesherHelper& theHelper,
8952                                              const bool          theForce3d)
8953 {
8954   int nbElem = 0;
8955   if( !theSm ) return nbElem;
8956
8957   vector<int> nbNodeInFaces;
8958   vector<const SMDS_MeshNode *> nodes;
8959   SMDS_ElemIteratorPtr ElemItr = theSm->GetElements();
8960   while(ElemItr->more())
8961   {
8962     nbElem++;
8963     const SMDS_MeshElement* elem = ElemItr->next();
8964     if( !elem ) continue;
8965
8966     // analyse a necessity of conversion
8967     const SMDSAbs_ElementType aType = elem->GetType();
8968     if ( aType < SMDSAbs_Edge || aType > SMDSAbs_Volume )
8969       continue;
8970     const SMDSAbs_EntityType aGeomType = elem->GetEntityType();
8971     bool hasCentralNodes = false;
8972     if ( elem->IsQuadratic() )
8973     {
8974       bool alreadyOK;
8975       switch ( aGeomType ) {
8976       case SMDSEntity_Quad_Triangle:
8977       case SMDSEntity_Quad_Quadrangle:
8978       case SMDSEntity_Quad_Hexa:
8979         alreadyOK = !theHelper.GetIsBiQuadratic(); break;
8980
8981       case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:
8982       case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle:
8983       case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:
8984         alreadyOK = theHelper.GetIsBiQuadratic();
8985         hasCentralNodes = true;
8986         break;
8987       default:
8988         alreadyOK = true;
8989       }
8990       // take into account already present modium nodes
8991       switch ( aType ) {
8992       case SMDSAbs_Volume:
8993         theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume* >( elem )); break;
8994       case SMDSAbs_Face:
8995         theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( elem )); break;
8996       case SMDSAbs_Edge:
8997         theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshEdge* >( elem )); break;
8998       default:;
8999       }
9000       if ( alreadyOK )
9001         continue;
9002     }
9003     // get elem data needed to re-create it
9004     //
9005     const int id      = elem->GetID();
9006     const int nbNodes = elem->NbCornerNodes();
9007     nodes.assign(elem->begin_nodes(), elem->end_nodes());
9008     if ( aGeomType == SMDSEntity_Polyhedra )
9009       nbNodeInFaces = static_cast<const SMDS_VtkVolume* >( elem )->GetQuantities();
9010     else if ( aGeomType == SMDSEntity_Hexagonal_Prism )
9011       volumeToPolyhedron( elem, nodes, nbNodeInFaces );
9012
9013     // remove a linear element
9014     GetMeshDS()->RemoveFreeElement(elem, theSm, /*fromGroups=*/false);
9015
9016     // remove central nodes of biquadratic elements (biquad->quad convertion)
9017     if ( hasCentralNodes )
9018       for ( size_t i = nbNodes * 2; i < nodes.size(); ++i )
9019         if ( nodes[i]->NbInverseElements() == 0 )
9020           GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodes[i], theSm, /*fromGroups=*/true );
9021
9022     const SMDS_MeshElement* NewElem = 0;
9023
9024     switch( aType )
9025     {
9026     case SMDSAbs_Edge :
9027       {
9028         NewElem = theHelper.AddEdge(nodes[0], nodes[1], id, theForce3d);
9029         break;
9030       }
9031     case SMDSAbs_Face :
9032       {
9033         switch(nbNodes)
9034         {
9035         case 3:
9036           NewElem = theHelper.AddFace(nodes[0], nodes[1], nodes[2], id, theForce3d);
9037           break;
9038         case 4:
9039           NewElem = theHelper.AddFace(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d);
9040           break;
9041         default:
9042           NewElem = theHelper.AddPolygonalFace(nodes, id, theForce3d);
9043         }
9044         break;
9045       }
9046     case SMDSAbs_Volume :
9047       {
9048         switch( aGeomType )
9049         {
9050         case SMDSEntity_Tetra:
9051           NewElem = theHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d);
9052           break;
9053         case SMDSEntity_Pyramid:
9054           NewElem = theHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], nodes[4], id, theForce3d);
9055           break;
9056         case SMDSEntity_Penta:
9057           NewElem = theHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], nodes[4], nodes[5], id, theForce3d);
9058           break;
9059         case SMDSEntity_Hexa:
9060         case SMDSEntity_Quad_Hexa:
9061         case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:
9062           NewElem = theHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
9063                                         nodes[4], nodes[5], nodes[6], nodes[7], id, theForce3d);
9064           break;
9065         case SMDSEntity_Hexagonal_Prism:
9066         default:
9067           NewElem = theHelper.AddPolyhedralVolume(nodes, nbNodeInFaces, id, theForce3d);
9068         }
9069         break;
9070       }
9071     default :
9072       continue;
9073     }
9074     ReplaceElemInGroups( elem, NewElem, GetMeshDS());
9075     if( NewElem && NewElem->getshapeId() < 1 )
9076       theSm->AddElement( NewElem );
9077   }
9078   return nbElem;
9079 }
9080 //=======================================================================
9081 //function : ConvertToQuadratic
9082 //purpose  :
9083 //=======================================================================
9084
9085 void SMESH_MeshEditor::ConvertToQuadratic(const bool theForce3d, const bool theToBiQuad)
9086 {
9087   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
9088
9089   SMESH_MesherHelper aHelper(*myMesh);
9090
9091   aHelper.SetIsQuadratic( true );
9092   aHelper.SetIsBiQuadratic( theToBiQuad );
9093   aHelper.SetElementsOnShape(true);
9094   aHelper.ToFixNodeParameters( true );
9095
9096   // convert elements assigned to sub-meshes
9097   int nbCheckedElems = 0;
9098   if ( myMesh->HasShapeToMesh() )
9099   {
9100     if ( SMESH_subMesh *aSubMesh = myMesh->GetSubMeshContaining(myMesh->GetShapeToMesh()))
9101     {
9102       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = aSubMesh->getDependsOnIterator(true,false);
9103       while ( smIt->more() ) {
9104         SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
9105         if ( SMESHDS_SubMesh *smDS = sm->GetSubMeshDS() ) {
9106           aHelper.SetSubShape( sm->GetSubShape() );
9107           nbCheckedElems += convertElemToQuadratic(smDS, aHelper, theForce3d);
9108         }
9109       }
9110     }
9111   }
9112
9113   // convert elements NOT assigned to sub-meshes
9114   int totalNbElems = meshDS->NbEdges() + meshDS->NbFaces() + meshDS->NbVolumes();
9115   if ( nbCheckedElems < totalNbElems ) // not all elements are in sub-meshes
9116   {
9117     aHelper.SetElementsOnShape(false);
9118     SMESHDS_SubMesh *smDS = 0;
9119
9120     // convert edges
9121     SMDS_EdgeIteratorPtr aEdgeItr = meshDS->edgesIterator();
9122     while( aEdgeItr->more() )
9123     {
9124       const SMDS_MeshEdge* edge = aEdgeItr->next();
9125       if ( !edge->IsQuadratic() )
9126       {
9127         int                  id = edge->GetID();
9128         const SMDS_MeshNode* n1 = edge->GetNode(0);
9129         const SMDS_MeshNode* n2 = edge->GetNode(1);
9130
9131         meshDS->RemoveFreeElement(edge, smDS, /*fromGroups=*/false);
9132
9133         const SMDS_MeshEdge* NewEdge = aHelper.AddEdge(n1, n2, id, theForce3d);
9134         ReplaceElemInGroups( edge, NewEdge, GetMeshDS());
9135       }
9136       else
9137       {
9138         aHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshEdge* >( edge ));
9139       }
9140     }
9141
9142     // convert faces
9143     SMDS_FaceIteratorPtr aFaceItr = meshDS->facesIterator();
9144     while( aFaceItr->more() )
9145     {
9146       const SMDS_MeshFace* face = aFaceItr->next();
9147       if ( !face ) continue;
9148
9149       const SMDSAbs_EntityType type = face->GetEntityType();
9150       bool alreadyOK;
9151       switch( type )
9152       {
9153       case SMDSEntity_Quad_Triangle:
9154       case SMDSEntity_Quad_Quadrangle:
9155         alreadyOK = !theToBiQuad;
9156         aHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( face ));
9157         break;
9158       case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:
9159       case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle:
9160         alreadyOK = theToBiQuad;
9161         aHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( face ));
9162         break;
9163       default: alreadyOK = false;
9164       }
9165       if ( alreadyOK )
9166         continue;
9167
9168       const int id = face->GetID();
9169       vector<const SMDS_MeshNode *> nodes ( face->begin_nodes(), face->end_nodes());
9170
9171       meshDS->RemoveFreeElement(face, smDS, /*fromGroups=*/false);
9172
9173       SMDS_MeshFace * NewFace = 0;
9174       switch( type )
9175       {
9176       case SMDSEntity_Triangle:
9177       case SMDSEntity_Quad_Triangle:
9178       case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:
9179         NewFace = aHelper.AddFace(nodes[0], nodes[1], nodes[2], id, theForce3d);
9180         if ( nodes.size() == 7 && nodes[6]->NbInverseElements() == 0 ) // rm a central node
9181           GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodes[6], /*sm=*/0, /*fromGroups=*/true );
9182         break;
9183
9184       case SMDSEntity_Quadrangle:
9185       case SMDSEntity_Quad_Quadrangle:
9186       case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle:
9187         NewFace = aHelper.AddFace(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d);
9188         if ( nodes.size() == 9 && nodes[8]->NbInverseElements() == 0 ) // rm a central node
9189           GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodes[8], /*sm=*/0, /*fromGroups=*/true );
9190         break;
9191
9192       default:;
9193         NewFace = aHelper.AddPolygonalFace(nodes, id, theForce3d);
9194       }
9195       ReplaceElemInGroups( face, NewFace, GetMeshDS());
9196     }
9197
9198     // convert volumes
9199     vector<int> nbNodeInFaces;
9200     SMDS_VolumeIteratorPtr aVolumeItr = meshDS->volumesIterator();
9201     while(aVolumeItr->more())
9202     {
9203       const SMDS_MeshVolume* volume = aVolumeItr->next();
9204       if ( !volume ) continue;
9205
9206       const SMDSAbs_EntityType type = volume->GetEntityType();
9207       if ( volume->IsQuadratic() )
9208       {
9209         bool alreadyOK;
9210         switch ( type )
9211         {
9212         case SMDSEntity_Quad_Hexa:    alreadyOK = !theToBiQuad; break;
9213         case SMDSEntity_TriQuad_Hexa: alreadyOK = theToBiQuad; break;
9214         default:                      alreadyOK = true;
9215         }
9216         if ( alreadyOK )
9217         {
9218           aHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume* >( volume ));
9219           continue;
9220         }
9221       }
9222       const int id = volume->GetID();
9223       vector<const SMDS_MeshNode *> nodes (volume->begin_nodes(), volume->end_nodes());
9224       if ( type == SMDSEntity_Polyhedra )
9225         nbNodeInFaces = static_cast<const SMDS_VtkVolume* >(volume)->GetQuantities();
9226       else if ( type == SMDSEntity_Hexagonal_Prism )
9227         volumeToPolyhedron( volume, nodes, nbNodeInFaces );
9228
9229       meshDS->RemoveFreeElement(volume, smDS, /*fromGroups=*/false);
9230
9231       SMDS_MeshVolume * NewVolume = 0;
9232       switch ( type )
9233       {
9234       case SMDSEntity_Tetra:
9235         NewVolume = aHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d );
9236         break;
9237       case SMDSEntity_Hexa:
9238       case SMDSEntity_Quad_Hexa:
9239       case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:
9240         NewVolume = aHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
9241                                       nodes[4], nodes[5], nodes[6], nodes[7], id, theForce3d);
9242         for ( size_t i = 20; i < nodes.size(); ++i ) // rm central nodes
9243           if ( nodes[i]->NbInverseElements() == 0 )
9244             GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodes[i], /*sm=*/0, /*fromGroups=*/true );
9245         break;
9246       case SMDSEntity_Pyramid:
9247         NewVolume = aHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2],
9248                                       nodes[3], nodes[4], id, theForce3d);
9249         break;
9250       case SMDSEntity_Penta:
9251         NewVolume = aHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2],
9252                                       nodes[3], nodes[4], nodes[5], id, theForce3d);
9253         break;
9254       case SMDSEntity_Hexagonal_Prism:
9255       default:
9256         NewVolume = aHelper.AddPolyhedralVolume(nodes, nbNodeInFaces, id, theForce3d);
9257       }
9258       ReplaceElemInGroups(volume, NewVolume, meshDS);
9259     }
9260   }
9261
9262   if ( !theForce3d )
9263   { // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
9264     // aHelper.SetSubShape(0); // apply FixQuadraticElements() to the whole mesh
9265     // aHelper.FixQuadraticElements(myError);
9266     SMESH_MesherHelper( *myMesh ).FixQuadraticElements(myError);
9267   }
9268 }
9269
9270 //================================================================================
9271 /*!
9272  * \brief Makes given elements quadratic
9273  *  \param theForce3d - if true, the medium nodes will be placed in the middle of link
9274  *  \param theElements - elements to make quadratic
9275  */
9276 //================================================================================
9277
9278 void SMESH_MeshEditor::ConvertToQuadratic(const bool        theForce3d,
9279                                           TIDSortedElemSet& theElements,
9280                                           const bool        theToBiQuad)
9281 {
9282   if ( theElements.empty() ) return;
9283
9284   // we believe that all theElements are of the same type
9285   const SMDSAbs_ElementType elemType = (*theElements.begin())->GetType();
9286
9287   // get all nodes shared by theElements
9288   TIDSortedNodeSet allNodes;
9289   TIDSortedElemSet::iterator eIt = theElements.begin();
9290   for ( ; eIt != theElements.end(); ++eIt )
9291     allNodes.insert( (*eIt)->begin_nodes(), (*eIt)->end_nodes() );
9292
9293   // complete theElements with elements of lower dim whose all nodes are in allNodes
9294
9295   TIDSortedElemSet quadAdjacentElems    [ SMDSAbs_NbElementTypes ]; // quadratic adjacent elements
9296   TIDSortedElemSet checkedAdjacentElems [ SMDSAbs_NbElementTypes ];
9297   TIDSortedNodeSet::iterator nIt = allNodes.begin();
9298   for ( ; nIt != allNodes.end(); ++nIt )
9299   {
9300     const SMDS_MeshNode* n = *nIt;
9301     SMDS_ElemIteratorPtr invIt = n->GetInverseElementIterator();
9302     while ( invIt->more() )
9303     {
9304       const SMDS_MeshElement*      e = invIt->next();
9305       const SMDSAbs_ElementType type = e->GetType();
9306       if ( e->IsQuadratic() )
9307       {
9308         quadAdjacentElems[ type ].insert( e );
9309
9310         bool alreadyOK;
9311         switch ( e->GetEntityType() ) {
9312         case SMDSEntity_Quad_Triangle:
9313         case SMDSEntity_Quad_Quadrangle:
9314         case SMDSEntity_Quad_Hexa:         alreadyOK = !theToBiQuad; break;
9315         case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:
9316         case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle:
9317         case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:      alreadyOK = theToBiQuad; break;
9318         default:                           alreadyOK = true;
9319         }
9320         if ( alreadyOK )
9321           continue;
9322       }
9323       if ( type >= elemType )
9324         continue; // same type or more complex linear element
9325
9326       if ( !checkedAdjacentElems[ type ].insert( e ).second )
9327         continue; // e is already checked
9328
9329       // check nodes
9330       bool allIn = true;
9331       SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = e->nodeIterator();
9332       while ( nodeIt->more() && allIn )
9333         allIn = allNodes.count( nodeIt->next() );
9334       if ( allIn )
9335         theElements.insert(e );
9336     }
9337   }
9338
9339   SMESH_MesherHelper helper(*myMesh);
9340   helper.SetIsQuadratic( true );
9341   helper.SetIsBiQuadratic( theToBiQuad );
9342
9343   // add links of quadratic adjacent elements to the helper
9344
9345   if ( !quadAdjacentElems[SMDSAbs_Edge].empty() )
9346     for ( eIt  = quadAdjacentElems[SMDSAbs_Edge].begin();
9347           eIt != quadAdjacentElems[SMDSAbs_Edge].end(); ++eIt )
9348     {
9349       helper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshEdge*> (*eIt) );
9350     }
9351   if ( !quadAdjacentElems[SMDSAbs_Face].empty() )
9352     for ( eIt  = quadAdjacentElems[SMDSAbs_Face].begin();
9353           eIt != quadAdjacentElems[SMDSAbs_Face].end(); ++eIt )
9354     {
9355       helper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace*> (*eIt) );
9356     }
9357   if ( !quadAdjacentElems[SMDSAbs_Volume].empty() )
9358     for ( eIt  = quadAdjacentElems[SMDSAbs_Volume].begin();
9359           eIt != quadAdjacentElems[SMDSAbs_Volume].end(); ++eIt )
9360     {
9361       helper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume*> (*eIt) );
9362     }
9363
9364   // make quadratic (or bi-tri-quadratic) elements instead of linear ones
9365
9366   SMESHDS_Mesh*  meshDS = GetMeshDS();
9367   SMESHDS_SubMesh* smDS = 0;
9368   for ( eIt = theElements.begin(); eIt != theElements.end(); ++eIt )
9369   {
9370     const SMDS_MeshElement* elem = *eIt;
9371
9372     bool alreadyOK;
9373     int nbCentralNodes = 0;
9374     switch ( elem->GetEntityType() ) {
9375       // linear convertible
9376     case SMDSEntity_Edge:
9377     case SMDSEntity_Triangle:
9378     case SMDSEntity_Quadrangle:
9379     case SMDSEntity_Tetra:
9380     case SMDSEntity_Pyramid:
9381     case SMDSEntity_Hexa:
9382     case SMDSEntity_Penta:             alreadyOK = false;       nbCentralNodes = 0; break;
9383       // quadratic that can become bi-quadratic
9384     case SMDSEntity_Quad_Triangle:
9385     case SMDSEntity_Quad_Quadrangle:
9386     case SMDSEntity_Quad_Hexa:         alreadyOK =!theToBiQuad; nbCentralNodes = 0; break;
9387       // bi-quadratic
9388     case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:
9389     case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle: alreadyOK = theToBiQuad; nbCentralNodes = 1; break;
9390     case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:      alreadyOK = theToBiQuad; nbCentralNodes = 7; break;
9391       // the rest
9392     default:                           alreadyOK = true;
9393     }
9394     if ( alreadyOK ) continue;
9395
9396     const SMDSAbs_ElementType type = elem->GetType();
9397     const int                   id = elem->GetID();
9398     const int              nbNodes = elem->NbCornerNodes();
9399     vector<const SMDS_MeshNode *> nodes ( elem->begin_nodes(), elem->end_nodes());
9400
9401     helper.SetSubShape( elem->getshapeId() );
9402
9403     if ( !smDS || !smDS->Contains( elem ))
9404       smDS = meshDS->MeshElements( elem->getshapeId() );
9405     meshDS->RemoveFreeElement(elem, smDS, /*fromGroups=*/false);
9406
9407     SMDS_MeshElement * newElem = 0;
9408     switch( nbNodes )
9409     {
9410     case 4: // cases for most frequently used element types go first (for optimization)
9411       if ( type == SMDSAbs_Volume )
9412         newElem = helper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d);
9413       else
9414         newElem = helper.AddFace  (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d);
9415       break;
9416     case 8:
9417       newElem = helper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
9418                                  nodes[4], nodes[5], nodes[6], nodes[7], id, theForce3d);
9419       break;
9420     case 3:
9421       newElem = helper.AddFace  (nodes[0], nodes[1], nodes[2], id, theForce3d);
9422       break;
9423     case 2:
9424       newElem = helper.AddEdge(nodes[0], nodes[1], id, theForce3d);
9425       break;
9426     case 5:
9427       newElem = helper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
9428                                  nodes[4], id, theForce3d);
9429       break;
9430     case 6:
9431       newElem = helper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
9432                                  nodes[4], nodes[5], id, theForce3d);
9433       break;
9434     default:;
9435     }
9436     ReplaceElemInGroups( elem, newElem, meshDS);
9437     if( newElem && smDS )
9438       smDS->AddElement( newElem );
9439
9440      // remove central nodes
9441     for ( size_t i = nodes.size() - nbCentralNodes; i < nodes.size(); ++i )
9442       if ( nodes[i]->NbInverseElements() == 0 )
9443         meshDS->RemoveFreeNode( nodes[i], smDS, /*fromGroups=*/true );
9444
9445   } // loop on theElements
9446
9447   if ( !theForce3d )
9448   { // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
9449     // helper.SetSubShape(0); // apply FixQuadraticElements() to the whole mesh
9450     // helper.FixQuadraticElements( myError );
9451     SMESH_MesherHelper( *myMesh ).FixQuadraticElements(myError);
9452   }
9453 }
9454
9455 //=======================================================================
9456 /*!
9457  * \brief Convert quadratic elements to linear ones and remove quadratic nodes
9458  * \return int - nb of checked elements
9459  */
9460 //=======================================================================
9461
9462 int SMESH_MeshEditor::removeQuadElem(SMESHDS_SubMesh *    theSm,
9463                                      SMDS_ElemIteratorPtr theItr,
9464                                      const int            theShapeID)
9465 {
9466   int nbElem = 0;
9467   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
9468   ElemFeatures elemType;
9469   vector<const SMDS_MeshNode *> nodes;
9470
9471   while( theItr->more() )
9472   {
9473     const SMDS_MeshElement* elem = theItr->next();
9474     nbElem++;
9475     if( elem && elem->IsQuadratic())
9476     {
9477       // get elem data
9478       int nbCornerNodes = elem->NbCornerNodes();
9479       nodes.assign( elem->begin_nodes(), elem->end_nodes() );
9480
9481       elemType.Init( elem, /*basicOnly=*/false ).SetID( elem->GetID() ).SetQuad( false );
9482
9483       //remove a quadratic element
9484       if ( !theSm || !theSm->Contains( elem ))
9485         theSm = meshDS->MeshElements( elem->getshapeId() );
9486       meshDS->RemoveFreeElement( elem, theSm, /*fromGroups=*/false );
9487
9488       // remove medium nodes
9489       for ( size_t i = nbCornerNodes; i < nodes.size(); ++i )
9490         if ( nodes[i]->NbInverseElements() == 0 )
9491           meshDS->RemoveFreeNode( nodes[i], theSm );
9492
9493       // add a linear element
9494       nodes.resize( nbCornerNodes );
9495       SMDS_MeshElement * newElem = AddElement( nodes, elemType );
9496       ReplaceElemInGroups(elem, newElem, meshDS);
9497       if( theSm && newElem )
9498         theSm->AddElement( newElem );
9499     }
9500   }
9501   return nbElem;
9502 }
9503
9504 //=======================================================================
9505 //function : ConvertFromQuadratic
9506 //purpose  :
9507 //=======================================================================
9508
9509 bool SMESH_MeshEditor::ConvertFromQuadratic()
9510 {
9511   int nbCheckedElems = 0;
9512   if ( myMesh->HasShapeToMesh() )
9513   {
9514     if ( SMESH_subMesh *aSubMesh = myMesh->GetSubMeshContaining(myMesh->GetShapeToMesh()))
9515     {
9516       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = aSubMesh->getDependsOnIterator(true,false);
9517       while ( smIt->more() ) {
9518         SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
9519         if ( SMESHDS_SubMesh *smDS = sm->GetSubMeshDS() )
9520           nbCheckedElems += removeQuadElem( smDS, smDS->GetElements(), sm->GetId() );
9521       }
9522     }
9523   }
9524
9525   int totalNbElems =
9526     GetMeshDS()->NbEdges() + GetMeshDS()->NbFaces() + GetMeshDS()->NbVolumes();
9527   if ( nbCheckedElems < totalNbElems ) // not all elements are in submeshes
9528   {
9529     SMESHDS_SubMesh *aSM = 0;
9530     removeQuadElem( aSM, GetMeshDS()->elementsIterator(), 0 );
9531   }
9532
9533   return true;
9534 }
9535
9536 namespace
9537 {
9538   //================================================================================
9539   /*!
9540    * \brief Return true if all medium nodes of the element are in the node set
9541    */
9542   //================================================================================
9543
9544   bool allMediumNodesIn(const SMDS_MeshElement* elem, TIDSortedNodeSet& nodeSet )
9545   {
9546     for ( int i = elem->NbCornerNodes(); i < elem->NbNodes(); ++i )
9547       if ( !nodeSet.count( elem->GetNode(i) ))
9548         return false;
9549     return true;
9550   }
9551 }
9552
9553 //================================================================================
9554 /*!
9555  * \brief Makes given elements linear
9556  */
9557 //================================================================================
9558
9559 void SMESH_MeshEditor::ConvertFromQuadratic(TIDSortedElemSet& theElements)
9560 {
9561   if ( theElements.empty() ) return;
9562
9563   // collect IDs of medium nodes of theElements; some of these nodes will be removed
9564   set<int> mediumNodeIDs;
9565   TIDSortedElemSet::iterator eIt = theElements.begin();
9566   for ( ; eIt != theElements.end(); ++eIt )
9567   {
9568     const SMDS_MeshElement* e = *eIt;
9569     for ( int i = e->NbCornerNodes(); i < e->NbNodes(); ++i )
9570       mediumNodeIDs.insert( e->GetNode(i)->GetID() );
9571   }
9572
9573   // replace given elements by linear ones
9574   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = elemSetIterator( theElements );
9575   removeQuadElem( /*theSm=*/0, elemIt, /*theShapeID=*/0 );
9576
9577   // we need to convert remaining elements whose all medium nodes are in mediumNodeIDs
9578   // except those elements sharing medium nodes of quadratic element whose medium nodes
9579   // are not all in mediumNodeIDs
9580
9581   // get remaining medium nodes
9582   TIDSortedNodeSet mediumNodes;
9583   set<int>::iterator nIdsIt = mediumNodeIDs.begin();
9584   for ( ; nIdsIt != mediumNodeIDs.end(); ++nIdsIt )
9585     if ( const SMDS_MeshNode* n = GetMeshDS()->FindNode( *nIdsIt ))
9586       mediumNodes.insert( mediumNodes.end(), n );
9587
9588   // find more quadratic elements to convert
9589   TIDSortedElemSet moreElemsToConvert;
9590   TIDSortedNodeSet::iterator nIt = mediumNodes.begin();
9591   for ( ; nIt != mediumNodes.end(); ++nIt )
9592   {
9593     SMDS_ElemIteratorPtr invIt = (*nIt)->GetInverseElementIterator();
9594     while ( invIt->more() )
9595     {
9596       const SMDS_MeshElement* e = invIt->next();
9597       if ( e->IsQuadratic() && allMediumNodesIn( e, mediumNodes ))
9598       {
9599         // find a more complex element including e and
9600         // whose medium nodes are not in mediumNodes
9601         bool complexFound = false;
9602         for ( int type = e->GetType() + 1; type < SMDSAbs_0DElement; ++type )
9603         {
9604           SMDS_ElemIteratorPtr invIt2 =
9605             (*nIt)->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_ElementType( type ));
9606           while ( invIt2->more() )
9607           {
9608             const SMDS_MeshElement* eComplex = invIt2->next();
9609             if ( eComplex->IsQuadratic() && !allMediumNodesIn( eComplex, mediumNodes))
9610             {
9611               int nbCommonNodes = SMESH_MeshAlgos::GetCommonNodes( e, eComplex ).size();
9612               if ( nbCommonNodes == e->NbNodes())
9613               {
9614                 complexFound = true;
9615                 type = SMDSAbs_NbElementTypes; // to quit from the outer loop
9616                 break;
9617               }
9618             }
9619           }
9620         }
9621         if ( !complexFound )
9622           moreElemsToConvert.insert( e );
9623       }
9624     }
9625   }
9626   elemIt = elemSetIterator( moreElemsToConvert );
9627   removeQuadElem( /*theSm=*/0, elemIt, /*theShapeID=*/0 );
9628 }
9629
9630 //=======================================================================
9631 //function : SewSideElements
9632 //purpose  :
9633 //=======================================================================
9634
9635 SMESH_MeshEditor::Sew_Error
9636 SMESH_MeshEditor::SewSideElements (TIDSortedElemSet&    theSide1,
9637                                    TIDSortedElemSet&    theSide2,
9638                                    const SMDS_MeshNode* theFirstNode1,
9639                                    const SMDS_MeshNode* theFirstNode2,
9640                                    const SMDS_MeshNode* theSecondNode1,
9641                                    const SMDS_MeshNode* theSecondNode2)
9642 {
9643   myLastCreatedElems.Clear();
9644   myLastCreatedNodes.Clear();
9645
9646   MESSAGE ("::::SewSideElements()");
9647   if ( theSide1.size() != theSide2.size() )
9648     return SEW_DIFF_NB_OF_ELEMENTS;
9649
9650   Sew_Error aResult = SEW_OK;
9651   // Algo:
9652   // 1. Build set of faces representing each side
9653   // 2. Find which nodes of the side 1 to merge with ones on the side 2
9654   // 3. Replace nodes in elements of the side 1 and remove replaced nodes
9655
9656   // =======================================================================
9657   // 1. Build set of faces representing each side:
9658   // =======================================================================
9659   // a. build set of nodes belonging to faces
9660   // b. complete set of faces: find missing faces whose nodes are in set of nodes
9661   // c. create temporary faces representing side of volumes if correspondent
9662   //    face does not exist
9663
9664   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
9665   // TODO algoritm not OK with vtkUnstructuredGrid: 2 meshes can't share nodes
9666   //SMDS_Mesh aTmpFacesMesh; // try to use the same mesh
9667   TIDSortedElemSet             faceSet1, faceSet2;
9668   set<const SMDS_MeshElement*> volSet1,  volSet2;
9669   set<const SMDS_MeshNode*>    nodeSet1, nodeSet2;
9670   TIDSortedElemSet             * faceSetPtr[] = { &faceSet1, &faceSet2 };
9671   set<const SMDS_MeshElement*> *  volSetPtr[] = { &volSet1,  &volSet2  };
9672   set<const SMDS_MeshNode*>    * nodeSetPtr[] = { &nodeSet1, &nodeSet2 };
9673   TIDSortedElemSet             * elemSetPtr[] = { &theSide1, &theSide2 };
9674   int iSide, iFace, iNode;
9675
9676   list<const SMDS_MeshElement* > tempFaceList;
9677   for ( iSide = 0; iSide < 2; iSide++ ) {
9678     set<const SMDS_MeshNode*>    * nodeSet = nodeSetPtr[ iSide ];
9679     TIDSortedElemSet             * elemSet = elemSetPtr[ iSide ];
9680     TIDSortedElemSet             * faceSet = faceSetPtr[ iSide ];
9681     set<const SMDS_MeshElement*> * volSet  = volSetPtr [ iSide ];
9682     set<const SMDS_MeshElement*>::iterator vIt;
9683     TIDSortedElemSet::iterator eIt;
9684     set<const SMDS_MeshNode*>::iterator    nIt;
9685
9686     // check that given nodes belong to given elements
9687     const SMDS_MeshNode* n1 = ( iSide == 0 ) ? theFirstNode1 : theFirstNode2;
9688     const SMDS_MeshNode* n2 = ( iSide == 0 ) ? theSecondNode1 : theSecondNode2;
9689     int firstIndex = -1, secondIndex = -1;
9690     for (eIt = elemSet->begin(); eIt != elemSet->end(); eIt++ ) {
9691       const SMDS_MeshElement* elem = *eIt;
9692       if ( firstIndex  < 0 ) firstIndex  = elem->GetNodeIndex( n1 );
9693       if ( secondIndex < 0 ) secondIndex = elem->GetNodeIndex( n2 );
9694       if ( firstIndex > -1 && secondIndex > -1 ) break;
9695     }
9696     if ( firstIndex < 0 || secondIndex < 0 ) {
9697       // we can simply return until temporary faces created
9698       return (iSide == 0 ) ? SEW_BAD_SIDE1_NODES : SEW_BAD_SIDE2_NODES;
9699     }
9700
9701     // -----------------------------------------------------------
9702     // 1a. Collect nodes of existing faces
9703     //     and build set of face nodes in order to detect missing
9704     //     faces corresponding to sides of volumes
9705     // -----------------------------------------------------------
9706
9707     set< set <const SMDS_MeshNode*> > setOfFaceNodeSet;
9708
9709     // loop on the given element of a side
9710     for (eIt = elemSet->begin(); eIt != elemSet->end(); eIt++ ) {
9711       //const SMDS_MeshElement* elem = *eIt;
9712       const SMDS_MeshElement* elem = *eIt;
9713       if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Face ) {
9714         faceSet->insert( elem );
9715         set <const SMDS_MeshNode*> faceNodeSet;
9716         SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = elem->nodesIterator();
9717         while ( nodeIt->more() ) {
9718           const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
9719           nodeSet->insert( n );
9720           faceNodeSet.insert( n );
9721         }
9722         setOfFaceNodeSet.insert( faceNodeSet );
9723       }
9724       else if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Volume )
9725         volSet->insert( elem );
9726     }
9727     // ------------------------------------------------------------------------------
9728     // 1b. Complete set of faces: find missing faces whose nodes are in set of nodes
9729     // ------------------------------------------------------------------------------
9730
9731     for ( nIt = nodeSet->begin(); nIt != nodeSet->end(); nIt++ ) { // loop on nodes of iSide
9732       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = (*nIt)->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
9733       while ( fIt->more() ) { // loop on faces sharing a node
9734         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
9735         if ( faceSet->find( f ) == faceSet->end() ) {
9736           // check if all nodes are in nodeSet and
9737           // complete setOfFaceNodeSet if they are
9738           set <const SMDS_MeshNode*> faceNodeSet;
9739           SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = f->nodesIterator();
9740           bool allInSet = true;
9741           while ( nodeIt->more() && allInSet ) { // loop on nodes of a face
9742             const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
9743             if ( nodeSet->find( n ) == nodeSet->end() )
9744               allInSet = false;
9745             else
9746               faceNodeSet.insert( n );
9747           }
9748           if ( allInSet ) {
9749             faceSet->insert( f );
9750             setOfFaceNodeSet.insert( faceNodeSet );
9751           }
9752         }
9753       }
9754     }
9755
9756     // -------------------------------------------------------------------------
9757     // 1c. Create temporary faces representing sides of volumes if correspondent
9758     //     face does not exist
9759     // -------------------------------------------------------------------------
9760
9761     if ( !volSet->empty() ) {
9762       //int nodeSetSize = nodeSet->size();
9763
9764       // loop on given volumes
9765       for ( vIt = volSet->begin(); vIt != volSet->end(); vIt++ ) {
9766         SMDS_VolumeTool vol (*vIt);
9767         // loop on volume faces: find free faces
9768         // --------------------------------------
9769         list<const SMDS_MeshElement* > freeFaceList;
9770         for ( iFace = 0; iFace < vol.NbFaces(); iFace++ ) {
9771           if ( !vol.IsFreeFace( iFace ))
9772             continue;
9773           // check if there is already a face with same nodes in a face set
9774           const SMDS_MeshElement* aFreeFace = 0;
9775           const SMDS_MeshNode** fNodes = vol.GetFaceNodes( iFace );
9776           int nbNodes = vol.NbFaceNodes( iFace );
9777           set <const SMDS_MeshNode*> faceNodeSet;
9778           vol.GetFaceNodes( iFace, faceNodeSet );
9779           bool isNewFace = setOfFaceNodeSet.insert( faceNodeSet ).second;
9780           if ( isNewFace ) {
9781             // no such a face is given but it still can exist, check it
9782             vector<const SMDS_MeshNode *> nodes ( fNodes, fNodes + nbNodes);
9783             aFreeFace = aMesh->FindElement( nodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/false );
9784           }
9785           if ( !aFreeFace ) {
9786             // create a temporary face
9787             if ( nbNodes == 3 ) {
9788               //aFreeFace = aTmpFacesMesh.AddFace( fNodes[0],fNodes[1],fNodes[2] );
9789               aFreeFace = aMesh->AddFace( fNodes[0],fNodes[1],fNodes[2] );
9790             }
9791             else if ( nbNodes == 4 ) {
9792               //aFreeFace = aTmpFacesMesh.AddFace( fNodes[0],fNodes[1],fNodes[2],fNodes[3] );
9793               aFreeFace = aMesh->AddFace( fNodes[0],fNodes[1],fNodes[2],fNodes[3] );
9794             }
9795             else {
9796               vector<const SMDS_MeshNode *> poly_nodes ( fNodes, & fNodes[nbNodes]);
9797               //aFreeFace = aTmpFacesMesh.AddPolygonalFace(poly_nodes);
9798               aFreeFace = aMesh->AddPolygonalFace(poly_nodes);
9799             }
9800             if ( aFreeFace )
9801               tempFaceList.push_back( aFreeFace );
9802           }
9803
9804           if ( aFreeFace )
9805             freeFaceList.push_back( aFreeFace );
9806
9807         } // loop on faces of a volume
9808
9809         // choose one of several free faces of a volume
9810         // --------------------------------------------
9811         if ( freeFaceList.size() > 1 ) {
9812           // choose a face having max nb of nodes shared by other elems of a side
9813           int maxNbNodes = -1;
9814           list<const SMDS_MeshElement* >::iterator fIt = freeFaceList.begin();
9815           while ( fIt != freeFaceList.end() ) { // loop on free faces
9816             int nbSharedNodes = 0;
9817             SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = (*fIt)->nodesIterator();
9818             while ( nodeIt->more() ) { // loop on free face nodes
9819               const SMDS_MeshNode* n =
9820                 static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
9821               SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = n->GetInverseElementIterator();
9822               while ( invElemIt->more() ) {
9823                 const SMDS_MeshElement* e = invElemIt->next();
9824                 nbSharedNodes += faceSet->count( e );
9825                 nbSharedNodes += elemSet->count( e );
9826               }
9827             }
9828             if ( nbSharedNodes > maxNbNodes ) {
9829               maxNbNodes = nbSharedNodes;
9830               freeFaceList.erase( freeFaceList.begin(), fIt++ );
9831             }
9832             else if ( nbSharedNodes == maxNbNodes ) {
9833               fIt++;
9834             }
9835             else {
9836               freeFaceList.erase( fIt++ ); // here fIt++ occurs before erase
9837             }
9838           }
9839           if ( freeFaceList.size() > 1 )
9840           {
9841             // could not choose one face, use another way
9842             // choose a face most close to the bary center of the opposite side
9843             gp_XYZ aBC( 0., 0., 0. );
9844             set <const SMDS_MeshNode*> addedNodes;
9845             TIDSortedElemSet * elemSet2 = elemSetPtr[ 1 - iSide ];
9846             eIt = elemSet2->begin();
9847             for ( eIt = elemSet2->begin(); eIt != elemSet2->end(); eIt++ ) {
9848               SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = (*eIt)->nodesIterator();
9849               while ( nodeIt->more() ) { // loop on free face nodes
9850                 const SMDS_MeshNode* n =
9851                   static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
9852                 if ( addedNodes.insert( n ).second )
9853                   aBC += gp_XYZ( n->X(),n->Y(),n->Z() );
9854               }
9855             }
9856             aBC /= addedNodes.size();
9857             double minDist = DBL_MAX;
9858             fIt = freeFaceList.begin();
9859             while ( fIt != freeFaceList.end() ) { // loop on free faces
9860               double dist = 0;
9861               SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = (*fIt)->nodesIterator();
9862               while ( nodeIt->more() ) { // loop on free face nodes
9863                 const SMDS_MeshNode* n =
9864                   static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
9865                 gp_XYZ p( n->X(),n->Y(),n->Z() );
9866                 dist += ( aBC - p ).SquareModulus();
9867               }
9868               if ( dist < minDist ) {
9869                 minDist = dist;
9870                 freeFaceList.erase( freeFaceList.begin(), fIt++ );
9871               }
9872               else
9873                 fIt = freeFaceList.erase( fIt++ );
9874             }
9875           }
9876         } // choose one of several free faces of a volume
9877
9878         if ( freeFaceList.size() == 1 ) {
9879           const SMDS_MeshElement* aFreeFace = freeFaceList.front();
9880           faceSet->insert( aFreeFace );
9881           // complete a node set with nodes of a found free face
9882           //           for ( iNode = 0; iNode < ; iNode++ )
9883           //             nodeSet->insert( fNodes[ iNode ] );
9884         }
9885
9886       } // loop on volumes of a side
9887
9888       //       // complete a set of faces if new nodes in a nodeSet appeared
9889       //       // ----------------------------------------------------------
9890       //       if ( nodeSetSize != nodeSet->size() ) {
9891       //         for ( ; nIt != nodeSet->end(); nIt++ ) { // loop on nodes of iSide
9892       //           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = (*nIt)->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
9893       //           while ( fIt->more() ) { // loop on faces sharing a node
9894       //             const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
9895       //             if ( faceSet->find( f ) == faceSet->end() ) {
9896       //               // check if all nodes are in nodeSet and
9897       //               // complete setOfFaceNodeSet if they are
9898       //               set <const SMDS_MeshNode*> faceNodeSet;
9899       //               SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = f->nodesIterator();
9900       //               bool allInSet = true;
9901       //               while ( nodeIt->more() && allInSet ) { // loop on nodes of a face
9902       //                 const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
9903       //                 if ( nodeSet->find( n ) == nodeSet->end() )
9904       //                   allInSet = false;
9905       //                 else
9906       //                   faceNodeSet.insert( n );
9907       //               }
9908       //               if ( allInSet ) {
9909       //                 faceSet->insert( f );
9910       //                 setOfFaceNodeSet.insert( faceNodeSet );
9911       //               }
9912       //             }
9913       //           }
9914       //         }
9915       //       }
9916     } // Create temporary faces, if there are volumes given
9917   } // loop on sides
9918
9919   if ( faceSet1.size() != faceSet2.size() ) {
9920     // delete temporary faces: they are in reverseElements of actual nodes
9921 //    SMDS_FaceIteratorPtr tmpFaceIt = aTmpFacesMesh.facesIterator();
9922 //    while ( tmpFaceIt->more() )
9923 //      aTmpFacesMesh.RemoveElement( tmpFaceIt->next() );
9924 //    list<const SMDS_MeshElement* >::iterator tmpFaceIt = tempFaceList.begin();
9925 //    for (; tmpFaceIt !=tempFaceList.end(); ++tmpFaceIt)
9926 //      aMesh->RemoveElement(*tmpFaceIt);
9927     MESSAGE("Diff nb of faces");
9928     return SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS;
9929   }
9930
9931   // ============================================================
9932   // 2. Find nodes to merge:
9933   //              bind a node to remove to a node to put instead
9934   // ============================================================
9935
9936   TNodeNodeMap nReplaceMap; // bind a node to remove to a node to put instead
9937   if ( theFirstNode1 != theFirstNode2 )
9938     nReplaceMap.insert( make_pair( theFirstNode1, theFirstNode2 ));
9939   if ( theSecondNode1 != theSecondNode2 )
9940     nReplaceMap.insert( make_pair( theSecondNode1, theSecondNode2 ));
9941
9942   LinkID_Gen aLinkID_Gen( GetMeshDS() );
9943   set< long > linkIdSet; // links to process
9944   linkIdSet.insert( aLinkID_Gen.GetLinkID( theFirstNode1, theSecondNode1 ));
9945
9946   typedef pair< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* > NLink;
9947   list< NLink > linkList[2];
9948   linkList[0].push_back( NLink( theFirstNode1, theSecondNode1 ));
9949   linkList[1].push_back( NLink( theFirstNode2, theSecondNode2 ));
9950   // loop on links in linkList; find faces by links and append links
9951   // of the found faces to linkList
9952   list< NLink >::iterator linkIt[] = { linkList[0].begin(), linkList[1].begin() } ;
9953   for ( ; linkIt[0] != linkList[0].end(); linkIt[0]++, linkIt[1]++ )
9954   {
9955     NLink link[] = { *linkIt[0], *linkIt[1] };
9956     long linkID = aLinkID_Gen.GetLinkID( link[0].first, link[0].second );
9957     if ( !linkIdSet.count( linkID ) )
9958       continue;
9959
9960     // by links, find faces in the face sets,
9961     // and find indices of link nodes in the found faces;
9962     // in a face set, there is only one or no face sharing a link
9963     // ---------------------------------------------------------------
9964
9965     const SMDS_MeshElement* face[] = { 0, 0 };
9966     vector<const SMDS_MeshNode*> fnodes[2];
9967     int iLinkNode[2][2];
9968     TIDSortedElemSet avoidSet;
9969     for ( iSide = 0; iSide < 2; iSide++ ) { // loop on 2 sides
9970       const SMDS_MeshNode* n1 = link[iSide].first;
9971       const SMDS_MeshNode* n2 = link[iSide].second;
9972       //cout << "Side " << iSide << " ";
9973       //cout << "L( " << n1->GetID() << ", " << n2->GetID() << " ) " << endl;
9974       // find a face by two link nodes
9975       face[ iSide ] = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2,
9976                                                       *faceSetPtr[ iSide ], avoidSet,
9977                                                       &iLinkNode[iSide][0],
9978                                                       &iLinkNode[iSide][1] );
9979       if ( face[ iSide ])
9980       {
9981         //cout << " F " << face[ iSide]->GetID() <<endl;
9982         faceSetPtr[ iSide ]->erase( face[ iSide ]);
9983         // put face nodes to fnodes
9984         if ( face[ iSide ]->IsQuadratic() )
9985         {
9986           // use interlaced nodes iterator
9987           const SMDS_VtkFace* F = dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>( face[ iSide ]);
9988           if (!F) throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not an SMDS_VtkFace"));
9989           SMDS_ElemIteratorPtr nIter = F->interlacedNodesElemIterator();
9990           while ( nIter->more() )
9991             fnodes[ iSide ].push_back( cast2Node( nIter->next() ));
9992         }
9993         else
9994         {
9995           fnodes[ iSide ].assign( face[ iSide ]->begin_nodes(),
9996                                   face[ iSide ]->end_nodes() );
9997         }
9998         fnodes[ iSide ].push_back( fnodes[ iSide ].front());
9999       }
10000     }
10001
10002     // check similarity of elements of the sides
10003     if (aResult == SEW_OK && (( face[0] && !face[1] ) || ( !face[0] && face[1] ))) {
10004       MESSAGE("Correspondent face not found on side " << ( face[0] ? 1 : 0 ));
10005       if ( nReplaceMap.size() == 2 ) { // faces on input nodes not found
10006         aResult = ( face[0] ? SEW_BAD_SIDE2_NODES : SEW_BAD_SIDE1_NODES );
10007       }
10008       else {
10009         aResult = SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS;
10010       }
10011       break; // do not return because it's necessary to remove tmp faces
10012     }
10013
10014     // set nodes to merge
10015     // -------------------
10016
10017     if ( face[0] && face[1] )  {
10018       const int nbNodes = face[0]->NbNodes();
10019       if ( nbNodes != face[1]->NbNodes() ) {
10020         MESSAGE("Diff nb of face nodes");
10021         aResult = SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS;
10022         break; // do not return because it s necessary to remove tmp faces
10023       }
10024       bool reverse[] = { false, false }; // order of nodes in the link
10025       for ( iSide = 0; iSide < 2; iSide++ ) { // loop on 2 sides
10026         // analyse link orientation in faces
10027         int i1 = iLinkNode[ iSide ][ 0 ];
10028         int i2 = iLinkNode[ iSide ][ 1 ];
10029         reverse[ iSide ] = Abs( i1 - i2 ) == 1 ? i1 > i2 : i2 > i1;
10030       }
10031       int di1 = reverse[0] ? -1 : +1, i1 = iLinkNode[0][1] + di1;
10032       int di2 = reverse[1] ? -1 : +1, i2 = iLinkNode[1][1] + di2;
10033       for ( int i = nbNodes - 2; i > 0; --i, i1 += di1, i2 += di2 )
10034       {
10035         nReplaceMap.insert  ( make_pair ( fnodes[0][ ( i1 + nbNodes ) % nbNodes ],
10036                                           fnodes[1][ ( i2 + nbNodes ) % nbNodes ]));
10037       }
10038
10039       // add other links of the faces to linkList
10040       // -----------------------------------------
10041
10042       for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ )  {
10043         linkID = aLinkID_Gen.GetLinkID( fnodes[0][iNode], fnodes[0][iNode+1] );
10044         pair< set<long>::iterator, bool > iter_isnew = linkIdSet.insert( linkID );
10045         if ( !iter_isnew.second ) { // already in a set: no need to process
10046           linkIdSet.erase( iter_isnew.first );
10047         }
10048         else // new in set == encountered for the first time: add
10049         {
10050           const SMDS_MeshNode* n1 = fnodes[0][ iNode ];
10051           const SMDS_MeshNode* n2 = fnodes[0][ iNode + 1];
10052           linkList[0].push_back ( NLink( n1, n2 ));
10053           linkList[1].push_back ( NLink( nReplaceMap[n1], nReplaceMap[n2] ));
10054         }
10055       }
10056     } // 2 faces found
10057
10058     if ( faceSetPtr[0]->empty() || faceSetPtr[1]->empty() )
10059       break;
10060
10061   } // loop on link lists
10062
10063   if ( aResult == SEW_OK &&
10064        ( //linkIt[0] != linkList[0].end() ||
10065          !faceSetPtr[0]->empty() || !faceSetPtr[1]->empty() )) {
10066     MESSAGE( (linkIt[0] != linkList[0].end()) <<" "<< (faceSetPtr[0]->empty()) <<
10067              " " << (faceSetPtr[1]->empty()));
10068     aResult = SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS;
10069   }
10070
10071   // ====================================================================
10072   // 3. Replace nodes in elements of the side 1 and remove replaced nodes
10073   // ====================================================================
10074
10075   // delete temporary faces
10076 //  SMDS_FaceIteratorPtr tmpFaceIt = aTmpFacesMesh.facesIterator();
10077 //  while ( tmpFaceIt->more() )
10078 //    aTmpFacesMesh.RemoveElement( tmpFaceIt->next() );
10079   list<const SMDS_MeshElement* >::iterator tmpFaceIt = tempFaceList.begin();
10080   for (; tmpFaceIt !=tempFaceList.end(); ++tmpFaceIt)
10081     aMesh->RemoveElement(*tmpFaceIt);
10082
10083   if ( aResult != SEW_OK)
10084     return aResult;
10085
10086   list< int > nodeIDsToRemove;
10087   vector< const SMDS_MeshNode*> nodes;
10088   ElemFeatures elemType;
10089
10090   // loop on nodes replacement map
10091   TNodeNodeMap::iterator nReplaceMapIt = nReplaceMap.begin(), nnIt;
10092   for ( ; nReplaceMapIt != nReplaceMap.end(); nReplaceMapIt++ )
10093     if ( (*nReplaceMapIt).first != (*nReplaceMapIt).second )
10094     {
10095       const SMDS_MeshNode* nToRemove = (*nReplaceMapIt).first;
10096       nodeIDsToRemove.push_back( nToRemove->GetID() );
10097       // loop on elements sharing nToRemove
10098       SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = nToRemove->GetInverseElementIterator();
10099       while ( invElemIt->more() ) {
10100         const SMDS_MeshElement* e = invElemIt->next();
10101         // get a new suite of nodes: make replacement
10102         int nbReplaced = 0, i = 0, nbNodes = e->NbNodes();
10103         nodes.resize( nbNodes );
10104         SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
10105         while ( nIt->more() ) {
10106           const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
10107           nnIt = nReplaceMap.find( n );
10108           if ( nnIt != nReplaceMap.end() ) {
10109             nbReplaced++;
10110             n = (*nnIt).second;
10111           }
10112           nodes[ i++ ] = n;
10113         }
10114         //       if ( nbReplaced == nbNodes && e->GetType() == SMDSAbs_Face )
10115         //         elemIDsToRemove.push_back( e->GetID() );
10116         //       else
10117         if ( nbReplaced )
10118         {
10119           elemType.Init( e, /*basicOnly=*/false ).SetID( e->GetID() );
10120           aMesh->RemoveElement( e );
10121
10122           if ( SMDS_MeshElement* newElem = this->AddElement( nodes, elemType ))
10123           {
10124             AddToSameGroups( newElem, e, aMesh );
10125             if ( int aShapeId = e->getshapeId() )
10126               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
10127           }
10128         }
10129       }
10130     }
10131
10132   Remove( nodeIDsToRemove, true );
10133
10134   return aResult;
10135 }
10136
10137 //================================================================================
10138 /*!
10139  * \brief Find corresponding nodes in two sets of faces
10140  * \param theSide1 - first face set
10141  * \param theSide2 - second first face
10142  * \param theFirstNode1 - a boundary node of set 1
10143  * \param theFirstNode2 - a node of set 2 corresponding to theFirstNode1
10144  * \param theSecondNode1 - a boundary node of set 1 linked with theFirstNode1
10145  * \param theSecondNode2 - a node of set 2 corresponding to theSecondNode1
10146  * \param nReplaceMap - output map of corresponding nodes
10147  * \return bool  - is a success or not
10148  */
10149 //================================================================================
10150
10151 #ifdef _DEBUG_
10152 //#define DEBUG_MATCHING_NODES
10153 #endif
10154
10155 SMESH_MeshEditor::Sew_Error
10156 SMESH_MeshEditor::FindMatchingNodes(set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
10157                                     set<const SMDS_MeshElement*>& theSide2,
10158                                     const SMDS_MeshNode*          theFirstNode1,
10159                                     const SMDS_MeshNode*          theFirstNode2,
10160                                     const SMDS_MeshNode*          theSecondNode1,
10161                                     const SMDS_MeshNode*          theSecondNode2,
10162                                     TNodeNodeMap &                nReplaceMap)
10163 {
10164   set<const SMDS_MeshElement*> * faceSetPtr[] = { &theSide1, &theSide2 };
10165
10166   nReplaceMap.clear();
10167   if ( theFirstNode1 != theFirstNode2 )
10168     nReplaceMap.insert( make_pair( theFirstNode1, theFirstNode2 ));
10169   if ( theSecondNode1 != theSecondNode2 )
10170     nReplaceMap.insert( make_pair( theSecondNode1, theSecondNode2 ));
10171
10172   set< SMESH_TLink > linkSet; // set of nodes where order of nodes is ignored
10173   linkSet.insert( SMESH_TLink( theFirstNode1, theSecondNode1 ));
10174
10175   list< NLink > linkList[2];
10176   linkList[0].push_back( NLink( theFirstNode1, theSecondNode1 ));
10177   linkList[1].push_back( NLink( theFirstNode2, theSecondNode2 ));
10178
10179   // loop on links in linkList; find faces by links and append links
10180   // of the found faces to linkList
10181   list< NLink >::iterator linkIt[] = { linkList[0].begin(), linkList[1].begin() } ;
10182   for ( ; linkIt[0] != linkList[0].end(); linkIt[0]++, linkIt[1]++ ) {
10183     NLink link[] = { *linkIt[0], *linkIt[1] };
10184     if ( linkSet.find( link[0] ) == linkSet.end() )
10185       continue;
10186
10187     // by links, find faces in the face sets,
10188     // and find indices of link nodes in the found faces;
10189     // in a face set, there is only one or no face sharing a link
10190     // ---------------------------------------------------------------
10191
10192     const SMDS_MeshElement* face[] = { 0, 0 };
10193     list<const SMDS_MeshNode*> notLinkNodes[2];
10194     //bool reverse[] = { false, false }; // order of notLinkNodes
10195     int nbNodes[2];
10196     for ( int iSide = 0; iSide < 2; iSide++ ) // loop on 2 sides
10197     {
10198       const SMDS_MeshNode* n1 = link[iSide].first;
10199       const SMDS_MeshNode* n2 = link[iSide].second;
10200       set<const SMDS_MeshElement*> * faceSet = faceSetPtr[ iSide ];
10201       set< const SMDS_MeshElement* > facesOfNode1;
10202       for ( int iNode = 0; iNode < 2; iNode++ ) // loop on 2 nodes of a link
10203       {
10204         // during a loop of the first node, we find all faces around n1,
10205         // during a loop of the second node, we find one face sharing both n1 and n2
10206         const SMDS_MeshNode* n = iNode ? n1 : n2; // a node of a link
10207         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
10208         while ( fIt->more() ) { // loop on faces sharing a node
10209           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
10210           if (faceSet->find( f ) != faceSet->end() && // f is in face set
10211               ! facesOfNode1.insert( f ).second ) // f encounters twice
10212           {
10213             if ( face[ iSide ] ) {
10214               MESSAGE( "2 faces per link " );
10215               return ( iSide ? SEW_BAD_SIDE2_NODES : SEW_BAD_SIDE1_NODES );
10216             }
10217             face[ iSide ] = f;
10218             faceSet->erase( f );
10219
10220             // get not link nodes
10221             int nbN = f->NbNodes();
10222             if ( f->IsQuadratic() )
10223               nbN /= 2;
10224             nbNodes[ iSide ] = nbN;
10225             list< const SMDS_MeshNode* > & nodes = notLinkNodes[ iSide ];
10226             int i1 = f->GetNodeIndex( n1 );
10227             int i2 = f->GetNodeIndex( n2 );
10228             int iEnd = nbN, iBeg = -1, iDelta = 1;
10229             bool reverse = ( Abs( i1 - i2 ) == 1 ? i1 > i2 : i2 > i1 );
10230             if ( reverse ) {
10231               std::swap( iEnd, iBeg ); iDelta = -1;
10232             }
10233             int i = i2;
10234             while ( true ) {
10235               i += iDelta;
10236               if ( i == iEnd ) i = iBeg + iDelta;
10237               if ( i == i1 ) break;
10238               nodes.push_back ( f->GetNode( i ) );
10239             }
10240           }
10241         }
10242       }
10243     }
10244     // check similarity of elements of the sides
10245     if (( face[0] && !face[1] ) || ( !face[0] && face[1] )) {
10246       MESSAGE("Correspondent face not found on side " << ( face[0] ? 1 : 0 ));
10247       if ( nReplaceMap.size() == 2 ) { // faces on input nodes not found
10248         return ( face[0] ? SEW_BAD_SIDE2_NODES : SEW_BAD_SIDE1_NODES );
10249       }
10250       else {
10251         return SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS;
10252       }
10253     }
10254
10255     // set nodes to merge
10256     // -------------------
10257
10258     if ( face[0] && face[1] )  {
10259       if ( nbNodes[0] != nbNodes[1] ) {
10260         MESSAGE("Diff nb of face nodes");
10261         return SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS;
10262       }
10263 #ifdef DEBUG_MATCHING_NODES
10264       MESSAGE ( " Link 1: " << link[0].first->GetID() <<" "<< link[0].second->GetID()
10265                 << " F 1: " << face[0] << "| Link 2: " << link[1].first->GetID() <<" "
10266                 << link[1].second->GetID() << " F 2: " << face[1] << " | Bind: " ) ;
10267 #endif
10268       int nbN = nbNodes[0];
10269       {
10270         list<const SMDS_MeshNode*>::iterator n1 = notLinkNodes[0].begin();
10271         list<const SMDS_MeshNode*>::iterator n2 = notLinkNodes[1].begin();
10272         for ( int i = 0 ; i < nbN - 2; ++i ) {
10273 #ifdef DEBUG_MATCHING_NODES
10274           MESSAGE ( (*n1)->GetID() << " to " << (*n2)->GetID() );
10275 #endif
10276           nReplaceMap.insert( make_pair( *(n1++), *(n2++) ));
10277         }
10278       }
10279
10280       // add other links of the face 1 to linkList
10281       // -----------------------------------------
10282
10283       const SMDS_MeshElement* f0 = face[0];
10284       const SMDS_MeshNode* n1 = f0->GetNode( nbN - 1 );
10285       for ( int i = 0; i < nbN; i++ )
10286       {
10287         const SMDS_MeshNode* n2 = f0->GetNode( i );
10288         pair< set< SMESH_TLink >::iterator, bool > iter_isnew =
10289           linkSet.insert( SMESH_TLink( n1, n2 ));
10290         if ( !iter_isnew.second ) { // already in a set: no need to process
10291           linkSet.erase( iter_isnew.first );
10292         }
10293         else // new in set == encountered for the first time: add
10294         {
10295 #ifdef DEBUG_MATCHING_NODES
10296           MESSAGE ( "Add link 1: " << n1->GetID() << " " << n2->GetID() << " "
10297                     << " | link 2: " << nReplaceMap[n1]->GetID() << " " << nReplaceMap[n2]->GetID() << " " );
10298 #endif
10299           linkList[0].push_back ( NLink( n1, n2 ));
10300           linkList[1].push_back ( NLink( nReplaceMap[n1], nReplaceMap[n2] ));
10301         }
10302         n1 = n2;
10303       }
10304     } // 2 faces found
10305   } // loop on link lists
10306
10307   return SEW_OK;
10308 }
10309
10310 //================================================================================
10311 /*!
10312  * \brief Create elements equal (on same nodes) to given ones
10313  *  \param [in] theElements - a set of elems to duplicate. If it is empty, all
10314  *              elements of the uppest dimension are duplicated.
10315  */
10316 //================================================================================
10317
10318 void SMESH_MeshEditor::DoubleElements( const TIDSortedElemSet& theElements )
10319 {
10320   ClearLastCreated();
10321   SMESHDS_Mesh* mesh = GetMeshDS();
10322
10323   // get an element type and an iterator over elements
10324
10325   SMDSAbs_ElementType type;
10326   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
10327   vector< const SMDS_MeshElement* > allElems;
10328   if ( theElements.empty() )
10329   {
10330     if ( mesh->NbNodes() == 0 )
10331       return;
10332     // get most complex type
10333     SMDSAbs_ElementType types[SMDSAbs_NbElementTypes] = {
10334       SMDSAbs_Volume, SMDSAbs_Face, SMDSAbs_Edge,
10335       SMDSAbs_0DElement, SMDSAbs_Ball, SMDSAbs_Node
10336     };
10337     for ( int i = 0; i < SMDSAbs_NbElementTypes; ++i )
10338       if ( mesh->GetMeshInfo().NbElements( types[i] ))
10339       {
10340         type = types[i];
10341         break;
10342       }
10343     // put all elements in the vector <allElems>
10344     allElems.reserve( mesh->GetMeshInfo().NbElements( type ));
10345     elemIt = mesh->elementsIterator( type );
10346     while ( elemIt->more() )
10347       allElems.push_back( elemIt->next());
10348     elemIt = elemSetIterator( allElems );
10349   }
10350   else
10351   {
10352     type = (*theElements.begin())->GetType();
10353     elemIt = elemSetIterator( theElements );
10354   }
10355
10356   // duplicate elements
10357
10358   ElemFeatures elemType;
10359
10360   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
10361   while ( elemIt->more() )
10362   {
10363     const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
10364     if ( elem->GetType() != type )
10365       continue;
10366
10367     elemType.Init( elem, /*basicOnly=*/false );
10368     nodes.assign( elem->begin_nodes(), elem->end_nodes() );
10369
10370     AddElement( nodes, elemType );
10371   }
10372 }
10373
10374 //================================================================================
10375 /*!
10376   \brief Creates a hole in a mesh by doubling the nodes of some particular elements
10377   \param theElems - the list of elements (edges or faces) to be replicated
10378   The nodes for duplication could be found from these elements
10379   \param theNodesNot - list of nodes to NOT replicate
10380   \param theAffectedElems - the list of elements (cells and edges) to which the
10381   replicated nodes should be associated to.
10382   \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
10383 */
10384 //================================================================================
10385
10386 bool SMESH_MeshEditor::DoubleNodes( const TIDSortedElemSet& theElems,
10387                                     const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
10388                                     const TIDSortedElemSet& theAffectedElems )
10389 {
10390   myLastCreatedElems.Clear();
10391   myLastCreatedNodes.Clear();
10392
10393   if ( theElems.size() == 0 )
10394     return false;
10395
10396   SMESHDS_Mesh* aMeshDS = GetMeshDS();
10397   if ( !aMeshDS )
10398     return false;
10399
10400   bool res = false;
10401   TNodeNodeMap anOldNodeToNewNode;
10402   // duplicate elements and nodes
10403   res = doubleNodes( aMeshDS, theElems, theNodesNot, anOldNodeToNewNode, true );
10404   // replce nodes by duplications
10405   res = doubleNodes( aMeshDS, theAffectedElems, theNodesNot, anOldNodeToNewNode, false );
10406   return res;
10407 }
10408
10409 //================================================================================
10410 /*!
10411   \brief Creates a hole in a mesh by doubling the nodes of some particular elements
10412   \param theMeshDS - mesh instance
10413   \param theElems - the elements replicated or modified (nodes should be changed)
10414   \param theNodesNot - nodes to NOT replicate
10415   \param theNodeNodeMap - relation of old node to new created node
10416   \param theIsDoubleElem - flag os to replicate element or modify
10417   \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
10418 */
10419 //================================================================================
10420
10421 bool SMESH_MeshEditor::doubleNodes(SMESHDS_Mesh*           theMeshDS,
10422                                    const TIDSortedElemSet& theElems,
10423                                    const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
10424                                    TNodeNodeMap&           theNodeNodeMap,
10425                                    const bool              theIsDoubleElem )
10426 {
10427   MESSAGE("doubleNodes");
10428   // iterate through element and duplicate them (by nodes duplication)
10429   bool res = false;
10430   std::vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
10431   ElemFeatures elemType;
10432
10433   TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = theElems.begin();
10434   for ( ;  elemItr != theElems.end(); ++elemItr )
10435   {
10436     const SMDS_MeshElement* anElem = *elemItr;
10437     if (!anElem)
10438       continue;
10439
10440     // duplicate nodes to duplicate element
10441     bool isDuplicate = false;
10442     newNodes.resize( anElem->NbNodes() );
10443     SMDS_ElemIteratorPtr anIter = anElem->nodesIterator();
10444     int ind = 0;
10445     while ( anIter->more() )
10446     {
10447       const SMDS_MeshNode* aCurrNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( anIter->next() );
10448       const SMDS_MeshNode*  aNewNode = aCurrNode;
10449       TNodeNodeMap::iterator     n2n = theNodeNodeMap.find( aCurrNode );
10450       if ( n2n != theNodeNodeMap.end() )
10451       {
10452         aNewNode = n2n->second;
10453       }
10454       else if ( theIsDoubleElem && !theNodesNot.count( aCurrNode ))
10455       {
10456         // duplicate node
10457         aNewNode = theMeshDS->AddNode( aCurrNode->X(), aCurrNode->Y(), aCurrNode->Z() );
10458         copyPosition( aCurrNode, aNewNode );
10459         theNodeNodeMap[ aCurrNode ] = aNewNode;
10460         myLastCreatedNodes.Append( aNewNode );
10461       }
10462       isDuplicate |= (aCurrNode != aNewNode);
10463       newNodes[ ind++ ] = aNewNode;
10464     }
10465     if ( !isDuplicate )
10466       continue;
10467
10468     if ( theIsDoubleElem )
10469       AddElement( newNodes, elemType.Init( anElem, /*basicOnly=*/false ));
10470     else
10471       theMeshDS->ChangeElementNodes( anElem, &newNodes[ 0 ], newNodes.size() );
10472
10473     res = true;
10474   }
10475   return res;
10476 }
10477
10478 //================================================================================
10479 /*!
10480   \brief Creates a hole in a mesh by doubling the nodes of some particular elements
10481   \param theNodes - identifiers of nodes to be doubled
10482   \param theModifiedElems - identifiers of elements to be updated by the new (doubled)
10483   nodes. If list of element identifiers is empty then nodes are doubled but
10484   they not assigned to elements
10485   \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
10486 */
10487 //================================================================================
10488
10489 bool SMESH_MeshEditor::DoubleNodes( const std::list< int >& theListOfNodes,
10490                                     const std::list< int >& theListOfModifiedElems )
10491 {
10492   MESSAGE("DoubleNodes");
10493   myLastCreatedElems.Clear();
10494   myLastCreatedNodes.Clear();
10495
10496   if ( theListOfNodes.size() == 0 )
10497     return false;
10498
10499   SMESHDS_Mesh* aMeshDS = GetMeshDS();
10500   if ( !aMeshDS )
10501     return false;
10502
10503   // iterate through nodes and duplicate them
10504
10505   std::map< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* > anOldNodeToNewNode;
10506
10507   std::list< int >::const_iterator aNodeIter;
10508   for ( aNodeIter = theListOfNodes.begin(); aNodeIter != theListOfNodes.end(); ++aNodeIter )
10509   {
10510     int aCurr = *aNodeIter;
10511     SMDS_MeshNode* aNode = (SMDS_MeshNode*)aMeshDS->FindNode( aCurr );
10512     if ( !aNode )
10513       continue;
10514
10515     // duplicate node
10516
10517     const SMDS_MeshNode* aNewNode = aMeshDS->AddNode( aNode->X(), aNode->Y(), aNode->Z() );
10518     if ( aNewNode )
10519     {
10520       copyPosition( aNode, aNewNode );
10521       anOldNodeToNewNode[ aNode ] = aNewNode;
10522       myLastCreatedNodes.Append( aNewNode );
10523     }
10524   }
10525
10526   // Create map of new nodes for modified elements
10527
10528   std::map< SMDS_MeshElement*, vector<const SMDS_MeshNode*> > anElemToNodes;
10529
10530   std::list< int >::const_iterator anElemIter;
10531   for ( anElemIter = theListOfModifiedElems.begin();
10532         anElemIter != theListOfModifiedElems.end(); ++anElemIter )
10533   {
10534     int aCurr = *anElemIter;
10535     SMDS_MeshElement* anElem = (SMDS_MeshElement*)aMeshDS->FindElement( aCurr );
10536     if ( !anElem )
10537       continue;
10538
10539     vector<const SMDS_MeshNode*> aNodeArr( anElem->NbNodes() );
10540
10541     SMDS_ElemIteratorPtr anIter = anElem->nodesIterator();
10542     int ind = 0;
10543     while ( anIter->more() )
10544     {
10545       SMDS_MeshNode* aCurrNode = (SMDS_MeshNode*)anIter->next();
10546       if ( aCurr && anOldNodeToNewNode.find( aCurrNode ) != anOldNodeToNewNode.end() )
10547       {
10548         const SMDS_MeshNode* aNewNode = anOldNodeToNewNode[ aCurrNode ];
10549         aNodeArr[ ind++ ] = aNewNode;
10550       }
10551       else
10552         aNodeArr[ ind++ ] = aCurrNode;
10553     }
10554     anElemToNodes[ anElem ] = aNodeArr;
10555   }
10556
10557   // Change nodes of elements
10558
10559   std::map< SMDS_MeshElement*, vector<const SMDS_MeshNode*> >::iterator
10560     anElemToNodesIter = anElemToNodes.begin();
10561   for ( ; anElemToNodesIter != anElemToNodes.end(); ++anElemToNodesIter )
10562   {
10563     const SMDS_MeshElement* anElem = anElemToNodesIter->first;
10564     vector<const SMDS_MeshNode*> aNodeArr = anElemToNodesIter->second;
10565     if ( anElem )
10566       {
10567       MESSAGE("ChangeElementNodes");
10568       aMeshDS->ChangeElementNodes( anElem, &aNodeArr[ 0 ], anElem->NbNodes() );
10569       }
10570   }
10571
10572   return true;
10573 }
10574
10575 namespace {
10576
10577   //================================================================================
10578   /*!
10579   \brief Check if element located inside shape
10580   \return TRUE if IN or ON shape, FALSE otherwise
10581   */
10582   //================================================================================
10583
10584   template<class Classifier>
10585   bool isInside(const SMDS_MeshElement* theElem,
10586                 Classifier&             theClassifier,
10587                 const double            theTol)
10588   {
10589     gp_XYZ centerXYZ (0, 0, 0);
10590     SMDS_ElemIteratorPtr aNodeItr = theElem->nodesIterator();
10591     while (aNodeItr->more())
10592       centerXYZ += SMESH_TNodeXYZ(cast2Node( aNodeItr->next()));
10593
10594     gp_Pnt aPnt = centerXYZ / theElem->NbNodes();
10595     theClassifier.Perform(aPnt, theTol);
10596     TopAbs_State aState = theClassifier.State();
10597     return (aState == TopAbs_IN || aState == TopAbs_ON );
10598   }
10599
10600   //================================================================================
10601   /*!
10602    * \brief Classifier of the 3D point on the TopoDS_Face
10603    *        with interaface suitable for isInside()
10604    */
10605   //================================================================================
10606
10607   struct _FaceClassifier
10608   {
10609     Extrema_ExtPS       _extremum;
10610     BRepAdaptor_Surface _surface;
10611     TopAbs_State        _state;
10612
10613     _FaceClassifier(const TopoDS_Face& face):_extremum(),_surface(face),_state(TopAbs_OUT)
10614     {
10615       _extremum.Initialize( _surface,
10616                             _surface.FirstUParameter(), _surface.LastUParameter(),
10617                             _surface.FirstVParameter(), _surface.LastVParameter(),
10618                             _surface.Tolerance(), _surface.Tolerance() );
10619     }
10620     void Perform(const gp_Pnt& aPnt, double theTol)
10621     {
10622       theTol *= theTol;
10623       _state = TopAbs_OUT;
10624       _extremum.Perform(aPnt);
10625       if ( _extremum.IsDone() )
10626         for ( int iSol = 1; iSol <= _extremum.NbExt() && _state == TopAbs_OUT; ++iSol)
10627           _state = ( _extremum.SquareDistance(iSol) <= theTol ? TopAbs_IN : TopAbs_OUT );
10628     }
10629     TopAbs_State State() const
10630     {
10631       return _state;
10632     }
10633   };
10634 }
10635
10636 //================================================================================
10637 /*!
10638   \brief Identify the elements that will be affected by node duplication (actual duplication is not performed).
10639   This method is the first step of DoubleNodeElemGroupsInRegion.
10640   \param theElems - list of groups of elements (edges or faces) to be replicated
10641   \param theNodesNot - list of groups of nodes not to replicated
10642   \param theShape - shape to detect affected elements (element which geometric center
10643          located on or inside shape). If the shape is null, detection is done on faces orientations
10644          (select elements with a gravity center on the side given by faces normals).
10645          This mode (null shape) is faster, but works only when theElems are faces, with coherents orientations.
10646          The replicated nodes should be associated to affected elements.
10647   \return groups of affected elements
10648   \sa DoubleNodeElemGroupsInRegion()
10649  */
10650 //================================================================================
10651
10652 bool SMESH_MeshEditor::AffectedElemGroupsInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
10653                                                    const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
10654                                                    const TopoDS_Shape&     theShape,
10655                                                    TIDSortedElemSet&       theAffectedElems)
10656 {
10657   if ( theShape.IsNull() )
10658   {
10659     std::set<const SMDS_MeshNode*> alreadyCheckedNodes;
10660     std::set<const SMDS_MeshElement*> alreadyCheckedElems;
10661     std::set<const SMDS_MeshElement*> edgesToCheck;
10662     alreadyCheckedNodes.clear();
10663     alreadyCheckedElems.clear();
10664     edgesToCheck.clear();
10665
10666     // --- iterates on elements to be replicated and get elements by back references from their nodes
10667
10668     TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = theElems.begin();
10669     int ielem;
10670     for ( ielem=1;  elemItr != theElems.end(); ++elemItr )
10671     {
10672       SMDS_MeshElement* anElem = (SMDS_MeshElement*)*elemItr;
10673       if (!anElem || (anElem->GetType() != SMDSAbs_Face))
10674         continue;
10675       gp_XYZ normal;
10676       SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( anElem, normal, /*normalized=*/true );
10677       MESSAGE("element " << ielem++ <<  " normal " << normal.X() << " " << normal.Y() << " " << normal.Z());
10678       std::set<const SMDS_MeshNode*> nodesElem;
10679       nodesElem.clear();
10680       SMDS_ElemIteratorPtr nodeItr = anElem->nodesIterator();
10681       while ( nodeItr->more() )
10682       {
10683         const SMDS_MeshNode* aNode = cast2Node(nodeItr->next());
10684         nodesElem.insert(aNode);
10685       }
10686       std::set<const SMDS_MeshNode*>::iterator nodit = nodesElem.begin();
10687       for (; nodit != nodesElem.end(); nodit++)
10688       {
10689         MESSAGE("  noeud ");
10690         const SMDS_MeshNode* aNode = *nodit;
10691         if ( !aNode || theNodesNot.find(aNode) != theNodesNot.end() )
10692           continue;
10693         if (alreadyCheckedNodes.find(aNode) != alreadyCheckedNodes.end())
10694           continue;
10695         alreadyCheckedNodes.insert(aNode);
10696         SMDS_ElemIteratorPtr backElemItr = aNode->GetInverseElementIterator();
10697         while ( backElemItr->more() )
10698         {
10699           MESSAGE("    backelem ");
10700           const SMDS_MeshElement* curElem = backElemItr->next();
10701           if (alreadyCheckedElems.find(curElem) != alreadyCheckedElems.end())
10702             continue;
10703           if (theElems.find(curElem) != theElems.end())
10704             continue;
10705           alreadyCheckedElems.insert(curElem);
10706           double x=0, y=0, z=0;
10707           int nb = 0;
10708           SMDS_ElemIteratorPtr nodeItr2 = curElem->nodesIterator();
10709           while ( nodeItr2->more() )
10710           {
10711             const SMDS_MeshNode* anotherNode = cast2Node(nodeItr2->next());
10712             x += anotherNode->X();
10713             y += anotherNode->Y();
10714             z += anotherNode->Z();
10715             nb++;
10716           }
10717           gp_XYZ p;
10718           p.SetCoord( x/nb -aNode->X(),
10719                       y/nb -aNode->Y(),
10720                       z/nb -aNode->Z() );
10721           MESSAGE("      check " << p.X() << " " << p.Y() << " " << p.Z());
10722           if (normal*p > 0)
10723           {
10724             MESSAGE("    --- inserted")
10725             theAffectedElems.insert( curElem );
10726           }
10727           else if (curElem->GetType() == SMDSAbs_Edge)
10728             edgesToCheck.insert(curElem);
10729         }
10730       }
10731     }
10732     // --- add also edges lying on the set of faces (all nodes in alreadyCheckedNodes)
10733     std::set<const SMDS_MeshElement*>::iterator eit = edgesToCheck.begin();
10734     for( ; eit != edgesToCheck.end(); eit++)
10735     {
10736       bool onside = true;
10737       const SMDS_MeshElement* anEdge = *eit;
10738       SMDS_ElemIteratorPtr nodeItr = anEdge->nodesIterator();
10739       while ( nodeItr->more() )
10740       {
10741         const SMDS_MeshNode* aNode = cast2Node(nodeItr->next());
10742         if (alreadyCheckedNodes.find(aNode) == alreadyCheckedNodes.end())
10743         {
10744           onside = false;
10745           break;
10746         }
10747       }
10748       if (onside)
10749       {
10750         MESSAGE("    --- edge onside inserted")
10751         theAffectedElems.insert(anEdge);
10752       }
10753     }
10754   }
10755   else
10756   {
10757     const double aTol = Precision::Confusion();
10758     auto_ptr< BRepClass3d_SolidClassifier> bsc3d;
10759     auto_ptr<_FaceClassifier>              aFaceClassifier;
10760     if ( theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
10761     {
10762       bsc3d.reset( new BRepClass3d_SolidClassifier(theShape));;
10763       bsc3d->PerformInfinitePoint(aTol);
10764     }
10765     else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
10766     {
10767       aFaceClassifier.reset( new _FaceClassifier(TopoDS::Face(theShape)));
10768     }
10769
10770     // iterates on indicated elements and get elements by back references from their nodes
10771     TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = theElems.begin();
10772     int ielem;
10773     for ( ielem = 1;  elemItr != theElems.end(); ++elemItr )
10774     {
10775       MESSAGE("element " << ielem++);
10776       SMDS_MeshElement* anElem = (SMDS_MeshElement*)*elemItr;
10777       if (!anElem)
10778         continue;
10779       SMDS_ElemIteratorPtr nodeItr = anElem->nodesIterator();
10780       while ( nodeItr->more() )
10781       {
10782         MESSAGE("  noeud ");
10783         const SMDS_MeshNode* aNode = cast2Node(nodeItr->next());
10784         if ( !aNode || theNodesNot.find(aNode) != theNodesNot.end() )
10785           continue;
10786         SMDS_ElemIteratorPtr backElemItr = aNode->GetInverseElementIterator();
10787         while ( backElemItr->more() )
10788         {
10789           MESSAGE("    backelem ");
10790           const SMDS_MeshElement* curElem = backElemItr->next();
10791           if ( curElem && theElems.find(curElem) == theElems.end() &&
10792               ( bsc3d.get() ?
10793                 isInside( curElem, *bsc3d, aTol ) :
10794                 isInside( curElem, *aFaceClassifier, aTol )))
10795             theAffectedElems.insert( curElem );
10796         }
10797       }
10798     }
10799   }
10800   return true;
10801 }
10802
10803 //================================================================================
10804 /*!
10805   \brief Creates a hole in a mesh by doubling the nodes of some particular elements
10806   \param theElems - group of of elements (edges or faces) to be replicated
10807   \param theNodesNot - group of nodes not to replicate
10808   \param theShape - shape to detect affected elements (element which geometric center
10809   located on or inside shape).
10810   The replicated nodes should be associated to affected elements.
10811   \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
10812 */
10813 //================================================================================
10814
10815 bool SMESH_MeshEditor::DoubleNodesInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
10816                                             const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
10817                                             const TopoDS_Shape&     theShape )
10818 {
10819   if ( theShape.IsNull() )
10820     return false;
10821
10822   const double aTol = Precision::Confusion();
10823   auto_ptr< BRepClass3d_SolidClassifier> bsc3d;
10824   auto_ptr<_FaceClassifier>              aFaceClassifier;
10825   if ( theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
10826   {
10827     bsc3d.reset( new BRepClass3d_SolidClassifier(theShape));;
10828     bsc3d->PerformInfinitePoint(aTol);
10829   }
10830   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
10831   {
10832     aFaceClassifier.reset( new _FaceClassifier(TopoDS::Face(theShape)));
10833   }
10834
10835   // iterates on indicated elements and get elements by back references from their nodes
10836   TIDSortedElemSet anAffected;
10837   TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = theElems.begin();
10838   for ( ;  elemItr != theElems.end(); ++elemItr )
10839   {
10840     SMDS_MeshElement* anElem = (SMDS_MeshElement*)*elemItr;
10841     if (!anElem)
10842       continue;
10843
10844     SMDS_ElemIteratorPtr nodeItr = anElem->nodesIterator();
10845     while ( nodeItr->more() )
10846     {
10847       const SMDS_MeshNode* aNode = cast2Node(nodeItr->next());
10848       if ( !aNode || theNodesNot.find(aNode) != theNodesNot.end() )
10849         continue;
10850       SMDS_ElemIteratorPtr backElemItr = aNode->GetInverseElementIterator();
10851       while ( backElemItr->more() )
10852       {
10853         const SMDS_MeshElement* curElem = backElemItr->next();
10854         if ( curElem && theElems.find(curElem) == theElems.end() &&
10855              ( bsc3d.get() ?
10856                isInside( curElem, *bsc3d, aTol ) :
10857                isInside( curElem, *aFaceClassifier, aTol )))
10858           anAffected.insert( curElem );
10859       }
10860     }
10861   }
10862   return DoubleNodes( theElems, theNodesNot, anAffected );
10863 }
10864
10865 /*!
10866  *  \brief compute an oriented angle between two planes defined by four points.
10867  *  The vector (p0,p1) defines the intersection of the 2 planes (p0,p1,g1) and (p0,p1,g2)
10868  *  @param p0 base of the rotation axe
10869  *  @param p1 extremity of the rotation axe
10870  *  @param g1 belongs to the first plane
10871  *  @param g2 belongs to the second plane
10872  */
10873 double SMESH_MeshEditor::OrientedAngle(const gp_Pnt& p0, const gp_Pnt& p1, const gp_Pnt& g1, const gp_Pnt& g2)
10874 {
10875 //  MESSAGE("    p0: " << p0.X() << " " << p0.Y() << " " << p0.Z());
10876 //  MESSAGE("    p1: " << p1.X() << " " << p1.Y() << " " << p1.Z());
10877 //  MESSAGE("    g1: " << g1.X() << " " << g1.Y() << " " << g1.Z());
10878 //  MESSAGE("    g2: " << g2.X() << " " << g2.Y() << " " << g2.Z());
10879   gp_Vec vref(p0, p1);
10880   gp_Vec v1(p0, g1);
10881   gp_Vec v2(p0, g2);
10882   gp_Vec n1 = vref.Crossed(v1);
10883   gp_Vec n2 = vref.Crossed(v2);
10884   try {
10885     return n2.AngleWithRef(n1, vref);
10886   }
10887   catch ( Standard_Failure ) {
10888   }
10889   return Max( v1.Magnitude(), v2.Magnitude() );
10890 }
10891
10892 /*!
10893  * \brief Double nodes on shared faces between groups of volumes and create flat elements on demand.
10894  *  The list of groups must contain at least two groups. The groups have to be disjoint: no common element into two different groups.
10895  * The nodes of the internal faces at the boundaries of the groups are doubled. Optionally, the internal faces are replaced by flat elements.
10896  * Triangles are transformed into prisms, and quadrangles into hexahedrons.
10897  * The flat elements are stored in groups of volumes. These groups are named according to the position of the group in the list:
10898  * the group j_n_p is the group of the flat elements that are built between the group #n and the group #p in the list.
10899  * If there is no shared faces between the group #n and the group #p in the list, the group j_n_p is not created.
10900  * All the flat elements are gathered into the group named "joints3D" (or "joints2D" in 2D situation).
10901  * The flat element of the multiple junctions between the simple junction are stored in a group named "jointsMultiples".
10902  * \param theElems - list of groups of volumes, where a group of volume is a set of
10903  *        SMDS_MeshElements sorted by Id.
10904  * \param createJointElems - if TRUE, create the elements
10905  * \param onAllBoundaries - if TRUE, the nodes and elements are also created on
10906  *        the boundary between \a theDomains and the rest mesh
10907  * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
10908  */
10909 bool SMESH_MeshEditor::DoubleNodesOnGroupBoundaries( const std::vector<TIDSortedElemSet>& theElems,
10910                                                      bool                                 createJointElems,
10911                                                      bool                                 onAllBoundaries)
10912 {
10913   MESSAGE("----------------------------------------------");
10914   MESSAGE("SMESH_MeshEditor::doubleNodesOnGroupBoundaries");
10915   MESSAGE("----------------------------------------------");
10916
10917   SMESHDS_Mesh *meshDS = this->myMesh->GetMeshDS();
10918   meshDS->BuildDownWardConnectivity(true);
10919   CHRONO(50);
10920   SMDS_UnstructuredGrid *grid = meshDS->getGrid();
10921
10922   // --- build the list of faces shared by 2 domains (group of elements), with their domain and volume indexes
10923   //     build the list of cells with only a node or an edge on the border, with their domain and volume indexes
10924   //     build the list of nodes shared by 2 or more domains, with their domain indexes
10925
10926   std::map<DownIdType, std::map<int,int>, DownIdCompare> faceDomains; // face --> (id domain --> id volume)
10927   std::map<int,int>celldom; // cell vtkId --> domain
10928   std::map<DownIdType, std::map<int,int>, DownIdCompare> cellDomains;  // oldNode --> (id domain --> id cell)
10929   std::map<int, std::map<int,int> > nodeDomains; // oldId -->  (domainId --> newId)
10930   faceDomains.clear();
10931   celldom.clear();
10932   cellDomains.clear();
10933   nodeDomains.clear();
10934   std::map<int,int> emptyMap;
10935   std::set<int> emptySet;
10936   emptyMap.clear();
10937
10938   MESSAGE(".. Number of domains :"<<theElems.size());
10939
10940   TIDSortedElemSet theRestDomElems;
10941   const int iRestDom  = -1;
10942   const int idom0     = onAllBoundaries ? iRestDom : 0;
10943   const int nbDomains = theElems.size();
10944
10945   // Check if the domains do not share an element
10946   for (int idom = 0; idom < nbDomains-1; idom++)
10947     {
10948 //       MESSAGE("... Check of domain #" << idom);
10949       const TIDSortedElemSet& domain = theElems[idom];
10950       TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = domain.begin();
10951       for (; elemItr != domain.end(); ++elemItr)
10952         {
10953           const SMDS_MeshElement* anElem = *elemItr;
10954           int idombisdeb = idom + 1 ;
10955           for (int idombis = idombisdeb; idombis < theElems.size(); idombis++) // check if the element belongs to a domain further in the list
10956           {
10957             const TIDSortedElemSet& domainbis = theElems[idombis];
10958             if ( domainbis.count(anElem) )
10959             {
10960               MESSAGE(".... Domain #" << idom);
10961               MESSAGE(".... Domain #" << idombis);
10962               throw SALOME_Exception("The domains are not disjoint.");
10963               return false ;
10964             }
10965           }
10966         }
10967     }
10968
10969   for (int idom = 0; idom < nbDomains; idom++)
10970     {
10971
10972       // --- build a map (face to duplicate --> volume to modify)
10973       //     with all the faces shared by 2 domains (group of elements)
10974       //     and corresponding volume of this domain, for each shared face.
10975       //     a volume has a face shared by 2 domains if it has a neighbor which is not in his domain.
10976
10977       MESSAGE("... Neighbors of domain #" << idom);
10978       const TIDSortedElemSet& domain = theElems[idom];
10979       TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = domain.begin();
10980       for (; elemItr != domain.end(); ++elemItr)
10981         {
10982           const SMDS_MeshElement* anElem = *elemItr;
10983           if (!anElem)
10984             continue;
10985           int vtkId = anElem->getVtkId();
10986           //MESSAGE("  vtkId " << vtkId << " smdsId " << anElem->GetID());
10987           int neighborsVtkIds[NBMAXNEIGHBORS];
10988           int downIds[NBMAXNEIGHBORS];
10989           unsigned char downTypes[NBMAXNEIGHBORS];
10990           int nbNeighbors = grid->GetNeighbors(neighborsVtkIds, downIds, downTypes, vtkId);
10991           for (int n = 0; n < nbNeighbors; n++)
10992             {
10993               int smdsId = meshDS->fromVtkToSmds(neighborsVtkIds[n]);
10994               const SMDS_MeshElement* elem = meshDS->FindElement(smdsId);
10995               if (elem && ! domain.count(elem)) // neighbor is in another domain : face is shared
10996                 {
10997                   bool ok = false ;
10998                   for (int idombis = 0; idombis < theElems.size() && !ok; idombis++) // check if the neighbor belongs to another domain of the list
10999                   {
11000                     // MESSAGE("Domain " << idombis);
11001                     const TIDSortedElemSet& domainbis = theElems[idombis];
11002                     if ( domainbis.count(elem)) ok = true ; // neighbor is in a correct domain : face is kept
11003                   }
11004                   if ( ok || onAllBoundaries ) // the characteristics of the face is stored
11005                   {
11006                     DownIdType face(downIds[n], downTypes[n]);
11007                     if (!faceDomains[face].count(idom))
11008                       {
11009                         faceDomains[face][idom] = vtkId; // volume associated to face in this domain
11010                         celldom[vtkId] = idom;
11011                         //MESSAGE("       cell with a border " << vtkId << " domain " << idom);
11012                       }
11013                     if ( !ok )
11014                     {
11015                       theRestDomElems.insert( elem );
11016                       faceDomains[face][iRestDom] = neighborsVtkIds[n];
11017                       celldom[neighborsVtkIds[n]] = iRestDom;
11018                     }
11019                   }
11020                 }
11021             }
11022         }
11023     }
11024
11025   //MESSAGE("Number of shared faces " << faceDomains.size());
11026   std::map<DownIdType, std::map<int, int>, DownIdCompare>::iterator itface;
11027
11028   // --- explore the shared faces domain by domain,
11029   //     explore the nodes of the face and see if they belong to a cell in the domain,
11030   //     which has only a node or an edge on the border (not a shared face)
11031
11032   for (int idomain = idom0; idomain < nbDomains; idomain++)
11033     {
11034       //MESSAGE("Domain " << idomain);
11035       const TIDSortedElemSet& domain = (idomain == iRestDom) ? theRestDomElems : theElems[idomain];
11036       itface = faceDomains.begin();
11037       for (; itface != faceDomains.end(); ++itface)
11038         {
11039           const std::map<int, int>& domvol = itface->second;
11040           if (!domvol.count(idomain))
11041             continue;
11042           DownIdType face = itface->first;
11043           //MESSAGE(" --- face " << face.cellId);
11044           std::set<int> oldNodes;
11045           oldNodes.clear();
11046           grid->GetNodeIds(oldNodes, face.cellId, face.cellType);
11047           std::set<int>::iterator itn = oldNodes.begin();
11048           for (; itn != oldNodes.end(); ++itn)
11049             {
11050               int oldId = *itn;
11051               //MESSAGE("     node " << oldId);
11052               vtkCellLinks::Link l = grid->GetCellLinks()->GetLink(oldId);
11053               for (int i=0; i<l.ncells; i++)
11054                 {
11055                   int vtkId = l.cells[i];
11056                   const SMDS_MeshElement* anElem = GetMeshDS()->FindElement(GetMeshDS()->fromVtkToSmds(vtkId));
11057                   if (!domain.count(anElem))
11058                     continue;
11059                   int vtkType = grid->GetCellType(vtkId);
11060                   int downId = grid->CellIdToDownId(vtkId);
11061                   if (downId < 0)
11062                     {
11063                       MESSAGE("doubleNodesOnGroupBoundaries: internal algorithm problem");
11064                       continue; // not OK at this stage of the algorithm:
11065                                 //no cells created after BuildDownWardConnectivity
11066                     }
11067                   DownIdType aCell(downId, vtkType);
11068                   cellDomains[aCell][idomain] = vtkId;
11069                   celldom[vtkId] = idomain;
11070                   //MESSAGE("       cell " << vtkId << " domain " << idomain);
11071                 }
11072             }
11073         }
11074     }
11075
11076   // --- explore the shared faces domain by domain, to duplicate the nodes in a coherent way
11077   //     for each shared face, get the nodes
11078   //     for each node, for each domain of the face, create a clone of the node
11079
11080   // --- edges at the intersection of 3 or 4 domains, with the order of domains to build
11081   //     junction elements of type prism or hexa. the key is the pair of nodesId (lower first)
11082   //     the value is the ordered domain ids. (more than 4 domains not taken into account)
11083
11084   std::map<std::vector<int>, std::vector<int> > edgesMultiDomains; // nodes of edge --> ordered domains
11085   std::map<int, std::vector<int> > mutipleNodes; // nodes multi domains with domain order
11086   std::map<int, std::vector<int> > mutipleNodesToFace; // nodes multi domains with domain order to transform in Face (junction between 3 or more 2D domains)
11087
11088   MESSAGE(".. Duplication of the nodes");
11089   for (int idomain = idom0; idomain < nbDomains; idomain++)
11090     {
11091       itface = faceDomains.begin();
11092       for (; itface != faceDomains.end(); ++itface)
11093         {
11094           const std::map<int, int>& domvol = itface->second;
11095           if (!domvol.count(idomain))
11096             continue;
11097           DownIdType face = itface->first;
11098           //MESSAGE(" --- face " << face.cellId);
11099           std::set<int> oldNodes;
11100           oldNodes.clear();
11101           grid->GetNodeIds(oldNodes, face.cellId, face.cellType);
11102           std::set<int>::iterator itn = oldNodes.begin();
11103           for (; itn != oldNodes.end(); ++itn)
11104             {
11105               int oldId = *itn;
11106               if (nodeDomains[oldId].empty())
11107                 {
11108                   nodeDomains[oldId][idomain] = oldId; // keep the old node in the first domain
11109                   //MESSAGE("-+-+-b     oldNode " << oldId << " domain " << idomain);
11110                 }
11111               std::map<int, int>::const_iterator itdom = domvol.begin();
11112               for (; itdom != domvol.end(); ++itdom)
11113                 {
11114                   int idom = itdom->first;
11115                   //MESSAGE("         domain " << idom);
11116                   if (!nodeDomains[oldId].count(idom)) // --- node to clone
11117                     {
11118                       if (nodeDomains[oldId].size() >= 2) // a multiple node
11119                         {
11120                           vector<int> orderedDoms;
11121                           //MESSAGE("multiple node " << oldId);
11122                           if (mutipleNodes.count(oldId))
11123                             orderedDoms = mutipleNodes[oldId];
11124                           else
11125                             {
11126                               map<int,int>::iterator it = nodeDomains[oldId].begin();
11127                               for (; it != nodeDomains[oldId].end(); ++it)
11128                                 orderedDoms.push_back(it->first);
11129                             }
11130                           orderedDoms.push_back(idom); // TODO order ==> push_front or back
11131                           //stringstream txt;
11132                           //for (int i=0; i<orderedDoms.size(); i++)
11133                           //  txt << orderedDoms[i] << " ";
11134                           //MESSAGE("orderedDoms " << txt.str());
11135                           mutipleNodes[oldId] = orderedDoms;
11136                         }
11137                       double *coords = grid->GetPoint(oldId);
11138                       SMDS_MeshNode *newNode = meshDS->AddNode(coords[0], coords[1], coords[2]);
11139                       copyPosition( meshDS->FindNodeVtk( oldId ), newNode );
11140                       int newId = newNode->getVtkId();
11141                       nodeDomains[oldId][idom] = newId; // cloned node for other domains
11142                       //MESSAGE("-+-+-c     oldNode " << oldId << " domain " << idomain << " newNode " << newId << " domain " << idom << " size=" <<nodeDomains[oldId].size());
11143                     }
11144                 }
11145             }
11146         }
11147     }
11148
11149   MESSAGE(".. Creation of elements");
11150   for (int idomain = idom0; idomain < nbDomains; idomain++)
11151     {
11152       itface = faceDomains.begin();
11153       for (; itface != faceDomains.end(); ++itface)
11154         {
11155           std::map<int, int> domvol = itface->second;
11156           if (!domvol.count(idomain))
11157             continue;
11158           DownIdType face = itface->first;
11159           //MESSAGE(" --- face " << face.cellId);
11160           std::set<int> oldNodes;
11161           oldNodes.clear();
11162           grid->GetNodeIds(oldNodes, face.cellId, face.cellType);
11163           int nbMultipleNodes = 0;
11164           std::set<int>::iterator itn = oldNodes.begin();
11165           for (; itn != oldNodes.end(); ++itn)
11166             {
11167               int oldId = *itn;
11168               if (mutipleNodes.count(oldId))
11169                 nbMultipleNodes++;
11170             }
11171           if (nbMultipleNodes > 1) // check if an edge of the face is shared between 3 or more domains
11172             {
11173               //MESSAGE("multiple Nodes detected on a shared face");
11174               int downId = itface->first.cellId;
11175               unsigned char cellType = itface->first.cellType;
11176               // --- shared edge or shared face ?
11177               if ((cellType == VTK_LINE) || (cellType == VTK_QUADRATIC_EDGE)) // shared edge (between two faces)
11178                 {
11179                   int nodes[3];
11180                   int nbNodes = grid->getDownArray(cellType)->getNodes(downId, nodes);
11181                   for (int i=0; i< nbNodes; i=i+nbNodes-1) // i=0 , i=nbNodes-1
11182                     if (mutipleNodes.count(nodes[i]))
11183                       if (!mutipleNodesToFace.count(nodes[i]))
11184                         mutipleNodesToFace[nodes[i]] = mutipleNodes[nodes[i]];
11185                 }
11186               else // shared face (between two volumes)
11187                 {
11188                   int nbEdges = grid->getDownArray(cellType)->getNumberOfDownCells(downId);
11189                   const int* downEdgeIds = grid->getDownArray(cellType)->getDownCells(downId);
11190                   const unsigned char* edgeType = grid->getDownArray(cellType)->getDownTypes(downId);
11191                   for (int ie =0; ie < nbEdges; ie++)
11192                     {
11193                       int nodes[3];
11194                       int nbNodes = grid->getDownArray(edgeType[ie])->getNodes(downEdgeIds[ie], nodes);
11195                       if (mutipleNodes.count(nodes[0]) && mutipleNodes.count(nodes[nbNodes-1]))
11196                         {
11197                           vector<int> vn0 = mutipleNodes[nodes[0]];
11198                           vector<int> vn1 = mutipleNodes[nodes[nbNodes - 1]];
11199                           vector<int> doms;
11200                           for (int i0 = 0; i0 < vn0.size(); i0++)
11201                             for (int i1 = 0; i1 < vn1.size(); i1++)
11202                               if (vn0[i0] == vn1[i1])
11203                                 doms.push_back(vn0[i0]);
11204                           if (doms.size() >2)
11205                             {
11206                               //MESSAGE(" detect edgesMultiDomains " << nodes[0] << " " << nodes[nbNodes - 1]);
11207                               double *coords = grid->GetPoint(nodes[0]);
11208                               gp_Pnt p0(coords[0], coords[1], coords[2]);
11209                               coords = grid->GetPoint(nodes[nbNodes - 1]);
11210                               gp_Pnt p1(coords[0], coords[1], coords[2]);
11211                               gp_Pnt gref;
11212                               int vtkVolIds[1000];  // an edge can belong to a lot of volumes
11213                               map<int, SMDS_VtkVolume*> domvol; // domain --> a volume with the edge
11214                               map<int, double> angleDom; // oriented angles between planes defined by edge and volume centers
11215                               int nbvol = grid->GetParentVolumes(vtkVolIds, downEdgeIds[ie], edgeType[ie]);
11216                               for (int id=0; id < doms.size(); id++)
11217                                 {
11218                                   int idom = doms[id];
11219                                   const TIDSortedElemSet& domain = (idom == iRestDom) ? theRestDomElems : theElems[idom];
11220                                   for (int ivol=0; ivol<nbvol; ivol++)
11221                                     {
11222                                       int smdsId = meshDS->fromVtkToSmds(vtkVolIds[ivol]);
11223                                       SMDS_MeshElement* elem = (SMDS_MeshElement*)meshDS->FindElement(smdsId);
11224                                       if (domain.count(elem))
11225                                         {
11226                                           SMDS_VtkVolume* svol = dynamic_cast<SMDS_VtkVolume*>(elem);
11227                                           domvol[idom] = svol;
11228                                           //MESSAGE("  domain " << idom << " volume " << elem->GetID());
11229                                           double values[3];
11230                                           vtkIdType npts = 0;
11231                                           vtkIdType* pts = 0;
11232                                           grid->GetCellPoints(vtkVolIds[ivol], npts, pts);
11233                                           SMDS_VtkVolume::gravityCenter(grid, pts, npts, values);
11234                                           if (id ==0)
11235                                             {
11236                                               gref.SetXYZ(gp_XYZ(values[0], values[1], values[2]));
11237                                               angleDom[idom] = 0;
11238                                             }
11239                                           else
11240                                             {
11241                                               gp_Pnt g(values[0], values[1], values[2]);
11242                                               angleDom[idom] = OrientedAngle(p0, p1, gref, g); // -pi<angle<+pi
11243                                               //MESSAGE("  angle=" << angleDom[idom]);
11244                                             }
11245                                           break;
11246                                         }
11247                                     }
11248                                 }
11249                               map<double, int> sortedDom; // sort domains by angle
11250                               for (map<int, double>::iterator ia = angleDom.begin(); ia != angleDom.end(); ++ia)
11251                                 sortedDom[ia->second] = ia->first;
11252                               vector<int> vnodes;
11253                               vector<int> vdom;
11254                               for (map<double, int>::iterator ib = sortedDom.begin(); ib != sortedDom.end(); ++ib)
11255                                 {
11256                                   vdom.push_back(ib->second);
11257                                   //MESSAGE("  ordered domain " << ib->second << "  angle " << ib->first);
11258                                 }
11259                               for (int ino = 0; ino < nbNodes; ino++)
11260                                 vnodes.push_back(nodes[ino]);
11261                               edgesMultiDomains[vnodes] = vdom; // nodes vector --> ordered domains
11262                             }
11263                         }
11264                     }
11265                 }
11266             }
11267         }
11268     }
11269
11270   // --- iterate on shared faces (volumes to modify, face to extrude)
11271   //     get node id's of the face (id SMDS = id VTK)
11272   //     create flat element with old and new nodes if requested
11273
11274   // --- new quad nodes on flat quad elements: oldId --> ((domain1 X domain2) --> newId)
11275   //     (domain1 X domain2) = domain1 + MAXINT*domain2
11276
11277   std::map<int, std::map<long,int> > nodeQuadDomains;
11278   std::map<std::string, SMESH_Group*> mapOfJunctionGroups;
11279
11280   MESSAGE(".. Creation of elements: simple junction");
11281   if (createJointElems)
11282     {
11283       int idg;
11284       string joints2DName = "joints2D";
11285       mapOfJunctionGroups[joints2DName] = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Face, joints2DName.c_str(), idg);
11286       SMESHDS_Group *joints2DGrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(mapOfJunctionGroups[joints2DName]->GetGroupDS());
11287       string joints3DName = "joints3D";
11288       mapOfJunctionGroups[joints3DName] = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Volume, joints3DName.c_str(), idg);
11289       SMESHDS_Group *joints3DGrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(mapOfJunctionGroups[joints3DName]->GetGroupDS());
11290
11291       itface = faceDomains.begin();
11292       for (; itface != faceDomains.end(); ++itface)
11293         {
11294           DownIdType face = itface->first;
11295           std::set<int> oldNodes;
11296           std::set<int>::iterator itn;
11297           oldNodes.clear();
11298           grid->GetNodeIds(oldNodes, face.cellId, face.cellType);
11299
11300           std::map<int, int> domvol = itface->second;
11301           std::map<int, int>::iterator itdom = domvol.begin();
11302           int dom1 = itdom->first;
11303           int vtkVolId = itdom->second;
11304           itdom++;
11305           int dom2 = itdom->first;
11306           SMDS_MeshCell *vol = grid->extrudeVolumeFromFace(vtkVolId, dom1, dom2, oldNodes, nodeDomains,
11307                                                              nodeQuadDomains);
11308           stringstream grpname;
11309           grpname << "j_";
11310           if (dom1 < dom2)
11311             grpname << dom1 << "_" << dom2;
11312           else
11313             grpname << dom2 << "_" << dom1;
11314           string namegrp = grpname.str();
11315           if (!mapOfJunctionGroups.count(namegrp))
11316             mapOfJunctionGroups[namegrp] = this->myMesh->AddGroup(vol->GetType(), namegrp.c_str(), idg);
11317           SMESHDS_Group *sgrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(mapOfJunctionGroups[namegrp]->GetGroupDS());
11318           if (sgrp)
11319             sgrp->Add(vol->GetID());
11320           if (vol->GetType() == SMDSAbs_Volume)
11321             joints3DGrp->Add(vol->GetID());
11322           else if (vol->GetType() == SMDSAbs_Face)
11323             joints2DGrp->Add(vol->GetID());
11324         }
11325     }
11326
11327   // --- create volumes on multiple domain intersection if requested
11328   //     iterate on mutipleNodesToFace
11329   //     iterate on edgesMultiDomains
11330
11331   MESSAGE(".. Creation of elements: multiple junction");
11332   if (createJointElems)
11333     {
11334       // --- iterate on mutipleNodesToFace
11335
11336       std::map<int, std::vector<int> >::iterator itn =  mutipleNodesToFace.begin();
11337       for (; itn != mutipleNodesToFace.end(); ++itn)
11338         {
11339           int node = itn->first;
11340           vector<int> orderDom = itn->second;
11341           vector<vtkIdType> orderedNodes;
11342           for (int idom = 0; idom <orderDom.size(); idom++)
11343             orderedNodes.push_back( nodeDomains[node][orderDom[idom]] );
11344             SMDS_MeshFace* face = this->GetMeshDS()->AddFaceFromVtkIds(orderedNodes);
11345
11346             stringstream grpname;
11347             grpname << "m2j_";
11348             grpname << 0 << "_" << 0;
11349             int idg;
11350             string namegrp = grpname.str();
11351             if (!mapOfJunctionGroups.count(namegrp))
11352               mapOfJunctionGroups[namegrp] = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Face, namegrp.c_str(), idg);
11353             SMESHDS_Group *sgrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(mapOfJunctionGroups[namegrp]->GetGroupDS());
11354             if (sgrp)
11355               sgrp->Add(face->GetID());
11356         }
11357
11358       // --- iterate on edgesMultiDomains
11359
11360       std::map<std::vector<int>, std::vector<int> >::iterator ite = edgesMultiDomains.begin();
11361       for (; ite != edgesMultiDomains.end(); ++ite)
11362         {
11363           vector<int> nodes = ite->first;
11364           vector<int> orderDom = ite->second;
11365           vector<vtkIdType> orderedNodes;
11366           if (nodes.size() == 2)
11367             {
11368               //MESSAGE(" use edgesMultiDomains " << nodes[0] << " " << nodes[1]);
11369               for (int ino=0; ino < nodes.size(); ino++)
11370                 if (orderDom.size() == 3)
11371                   for (int idom = 0; idom <orderDom.size(); idom++)
11372                     orderedNodes.push_back( nodeDomains[nodes[ino]][orderDom[idom]] );
11373                 else
11374                   for (int idom = orderDom.size()-1; idom >=0; idom--)
11375                     orderedNodes.push_back( nodeDomains[nodes[ino]][orderDom[idom]] );
11376               SMDS_MeshVolume* vol = this->GetMeshDS()->AddVolumeFromVtkIds(orderedNodes);
11377
11378               int idg;
11379               string namegrp = "jointsMultiples";
11380               if (!mapOfJunctionGroups.count(namegrp))
11381                 mapOfJunctionGroups[namegrp] = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Volume, namegrp.c_str(), idg);
11382               SMESHDS_Group *sgrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(mapOfJunctionGroups[namegrp]->GetGroupDS());
11383               if (sgrp)
11384                 sgrp->Add(vol->GetID());
11385             }
11386           else
11387             {
11388               INFOS("Quadratic multiple joints not implemented");
11389               // TODO quadratic nodes
11390             }
11391         }
11392     }
11393
11394   // --- list the explicit faces and edges of the mesh that need to be modified,
11395   //     i.e. faces and edges built with one or more duplicated nodes.
11396   //     associate these faces or edges to their corresponding domain.
11397   //     only the first domain found is kept when a face or edge is shared
11398
11399   std::map<DownIdType, std::map<int,int>, DownIdCompare> faceOrEdgeDom; // cellToModify --> (id domain --> id cell)
11400   std::map<int,int> feDom; // vtk id of cell to modify --> id domain
11401   faceOrEdgeDom.clear();
11402   feDom.clear();
11403
11404   MESSAGE(".. Modification of elements");
11405   for (int idomain = idom0; idomain < nbDomains; idomain++)
11406     {
11407       std::map<int, std::map<int, int> >::const_iterator itnod = nodeDomains.begin();
11408       for (; itnod != nodeDomains.end(); ++itnod)
11409         {
11410           int oldId = itnod->first;
11411           //MESSAGE("     node " << oldId);
11412           vtkCellLinks::Link l = grid->GetCellLinks()->GetLink(oldId);
11413           for (int i = 0; i < l.ncells; i++)
11414             {
11415               int vtkId = l.cells[i];
11416               int vtkType = grid->GetCellType(vtkId);
11417               int downId = grid->CellIdToDownId(vtkId);
11418               if (downId < 0)
11419                 continue; // new cells: not to be modified
11420               DownIdType aCell(downId, vtkType);
11421               int volParents[1000];
11422               int nbvol = grid->GetParentVolumes(volParents, vtkId);
11423               for (int j = 0; j < nbvol; j++)
11424                 if (celldom.count(volParents[j]) && (celldom[volParents[j]] == idomain))
11425                   if (!feDom.count(vtkId))
11426                     {
11427                       feDom[vtkId] = idomain;
11428                       faceOrEdgeDom[aCell] = emptyMap;
11429                       faceOrEdgeDom[aCell][idomain] = vtkId; // affect face or edge to the first domain only
11430                       //MESSAGE("affect cell " << this->GetMeshDS()->fromVtkToSmds(vtkId) << " domain " << idomain
11431                       //        << " type " << vtkType << " downId " << downId);
11432                     }
11433             }
11434         }
11435     }
11436
11437   // --- iterate on shared faces (volumes to modify, face to extrude)
11438   //     get node id's of the face
11439   //     replace old nodes by new nodes in volumes, and update inverse connectivity
11440
11441   std::map<DownIdType, std::map<int,int>, DownIdCompare>* maps[3] = {&faceDomains, &cellDomains, &faceOrEdgeDom};
11442   for (int m=0; m<3; m++)
11443     {
11444       std::map<DownIdType, std::map<int,int>, DownIdCompare>* amap = maps[m];
11445       itface = (*amap).begin();
11446       for (; itface != (*amap).end(); ++itface)
11447         {
11448           DownIdType face = itface->first;
11449           std::set<int> oldNodes;
11450           std::set<int>::iterator itn;
11451           oldNodes.clear();
11452           grid->GetNodeIds(oldNodes, face.cellId, face.cellType);
11453           //MESSAGE("examine cell, downId " << face.cellId << " type " << int(face.cellType));
11454           std::map<int, int> localClonedNodeIds;
11455
11456           std::map<int, int> domvol = itface->second;
11457           std::map<int, int>::iterator itdom = domvol.begin();
11458           for (; itdom != domvol.end(); ++itdom)
11459             {
11460               int idom = itdom->first;
11461               int vtkVolId = itdom->second;
11462               //MESSAGE("modify nodes of cell " << this->GetMeshDS()->fromVtkToSmds(vtkVolId) << " domain " << idom);
11463               localClonedNodeIds.clear();
11464               for (itn = oldNodes.begin(); itn != oldNodes.end(); ++itn)
11465                 {
11466                   int oldId = *itn;
11467                   if (nodeDomains[oldId].count(idom))
11468                     {
11469                       localClonedNodeIds[oldId] = nodeDomains[oldId][idom];
11470                       //MESSAGE("     node " << oldId << " --> " << localClonedNodeIds[oldId]);
11471                     }
11472                 }
11473               meshDS->ModifyCellNodes(vtkVolId, localClonedNodeIds);
11474             }
11475         }
11476     }
11477
11478   // Remove empty groups (issue 0022812)
11479   std::map<std::string, SMESH_Group*>::iterator name_group = mapOfJunctionGroups.begin();
11480   for ( ; name_group != mapOfJunctionGroups.end(); ++name_group )
11481   {
11482     if ( name_group->second && name_group->second->GetGroupDS()->IsEmpty() )
11483       myMesh->RemoveGroup( name_group->second->GetGroupDS()->GetID() );
11484   }
11485
11486   meshDS->CleanDownWardConnectivity(); // Mesh has been modified, downward connectivity is no more usable, free memory
11487   grid->BuildLinks();
11488
11489   CHRONOSTOP(50);
11490   counters::stats();
11491   return true;
11492 }
11493
11494 /*!
11495  * \brief Double nodes on some external faces and create flat elements.
11496  * Flat elements are mainly used by some types of mechanic calculations.
11497  *
11498  * Each group of the list must be constituted of faces.
11499  * Triangles are transformed in prisms, and quadrangles in hexahedrons.
11500  * @param theElems - list of groups of faces, where a group of faces is a set of
11501  * SMDS_MeshElements sorted by Id.
11502  * @return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
11503  */
11504 bool SMESH_MeshEditor::CreateFlatElementsOnFacesGroups(const std::vector<TIDSortedElemSet>& theElems)
11505 {
11506   MESSAGE("-------------------------------------------------");
11507   MESSAGE("SMESH_MeshEditor::CreateFlatElementsOnFacesGroups");
11508   MESSAGE("-------------------------------------------------");
11509
11510   SMESHDS_Mesh *meshDS = this->myMesh->GetMeshDS();
11511
11512   // --- For each group of faces
11513   //     duplicate the nodes, create a flat element based on the face
11514   //     replace the nodes of the faces by their clones
11515
11516   std::map<const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode*> clonedNodes;
11517   std::map<const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode*> intermediateNodes;
11518   clonedNodes.clear();
11519   intermediateNodes.clear();
11520   std::map<std::string, SMESH_Group*> mapOfJunctionGroups;
11521   mapOfJunctionGroups.clear();
11522
11523   for (int idom = 0; idom < theElems.size(); idom++)
11524     {
11525       const TIDSortedElemSet& domain = theElems[idom];
11526       TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = domain.begin();
11527       for (; elemItr != domain.end(); ++elemItr)
11528         {
11529           SMDS_MeshElement* anElem = (SMDS_MeshElement*) *elemItr;
11530           SMDS_MeshFace* aFace = dynamic_cast<SMDS_MeshFace*> (anElem);
11531           if (!aFace)
11532             continue;
11533           // MESSAGE("aFace=" << aFace->GetID());
11534           bool isQuad = aFace->IsQuadratic();
11535           vector<const SMDS_MeshNode*> ln0, ln1, ln2, ln3, ln4;
11536
11537           // --- clone the nodes, create intermediate nodes for non medium nodes of a quad face
11538
11539           SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = aFace->nodesIterator();
11540           while (nodeIt->more())
11541             {
11542               const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*> (nodeIt->next());
11543               bool isMedium = isQuad && (aFace->IsMediumNode(node));
11544               if (isMedium)
11545                 ln2.push_back(node);
11546               else
11547                 ln0.push_back(node);
11548
11549               const SMDS_MeshNode* clone = 0;
11550               if (!clonedNodes.count(node))
11551                 {
11552                   clone = meshDS->AddNode(node->X(), node->Y(), node->Z());
11553                   copyPosition( node, clone );
11554                   clonedNodes[node] = clone;
11555                 }
11556               else
11557                 clone = clonedNodes[node];
11558
11559               if (isMedium)
11560                 ln3.push_back(clone);
11561               else
11562                 ln1.push_back(clone);
11563
11564               const SMDS_MeshNode* inter = 0;
11565               if (isQuad && (!isMedium))
11566                 {
11567                   if (!intermediateNodes.count(node))
11568                     {
11569                       inter = meshDS->AddNode(node->X(), node->Y(), node->Z());
11570                       copyPosition( node, inter );
11571                       intermediateNodes[node] = inter;
11572                     }
11573                   else
11574                     inter = intermediateNodes[node];
11575                   ln4.push_back(inter);
11576                 }
11577             }
11578
11579           // --- extrude the face
11580
11581           vector<const SMDS_MeshNode*> ln;
11582           SMDS_MeshVolume* vol = 0;
11583           vtkIdType aType = aFace->GetVtkType();
11584           switch (aType)
11585           {
11586             case VTK_TRIANGLE:
11587               vol = meshDS->AddVolume(ln0[2], ln0[1], ln0[0], ln1[2], ln1[1], ln1[0]);
11588               // MESSAGE("vol prism " << vol->GetID());
11589               ln.push_back(ln1[0]);
11590               ln.push_back(ln1[1]);
11591               ln.push_back(ln1[2]);
11592               break;
11593             case VTK_QUAD:
11594               vol = meshDS->AddVolume(ln0[3], ln0[2], ln0[1], ln0[0], ln1[3], ln1[2], ln1[1], ln1[0]);
11595               // MESSAGE("vol hexa " << vol->GetID());
11596               ln.push_back(ln1[0]);
11597               ln.push_back(ln1[1]);
11598               ln.push_back(ln1[2]);
11599               ln.push_back(ln1[3]);
11600               break;
11601             case VTK_QUADRATIC_TRIANGLE:
11602               vol = meshDS->AddVolume(ln1[0], ln1[1], ln1[2], ln0[0], ln0[1], ln0[2], ln3[0], ln3[1], ln3[2],
11603                                       ln2[0], ln2[1], ln2[2], ln4[0], ln4[1], ln4[2]);
11604               // MESSAGE("vol quad prism " << vol->GetID());
11605               ln.push_back(ln1[0]);
11606               ln.push_back(ln1[1]);
11607               ln.push_back(ln1[2]);
11608               ln.push_back(ln3[0]);
11609               ln.push_back(ln3[1]);
11610               ln.push_back(ln3[2]);
11611               break;
11612             case VTK_QUADRATIC_QUAD:
11613 //              vol = meshDS->AddVolume(ln0[0], ln0[1], ln0[2], ln0[3], ln1[0], ln1[1], ln1[2], ln1[3],
11614 //                                      ln2[0], ln2[1], ln2[2], ln2[3], ln3[0], ln3[1], ln3[2], ln3[3],
11615 //                                      ln4[0], ln4[1], ln4[2], ln4[3]);
11616               vol = meshDS->AddVolume(ln1[0], ln1[1], ln1[2], ln1[3], ln0[0], ln0[1], ln0[2], ln0[3],
11617                                       ln3[0], ln3[1], ln3[2], ln3[3], ln2[0], ln2[1], ln2[2], ln2[3],
11618                                       ln4[0], ln4[1], ln4[2], ln4[3]);
11619               // MESSAGE("vol quad hexa " << vol->GetID());
11620               ln.push_back(ln1[0]);
11621               ln.push_back(ln1[1]);
11622               ln.push_back(ln1[2]);
11623               ln.push_back(ln1[3]);
11624               ln.push_back(ln3[0]);
11625               ln.push_back(ln3[1]);
11626               ln.push_back(ln3[2]);
11627               ln.push_back(ln3[3]);
11628               break;
11629             case VTK_POLYGON:
11630               break;
11631             default:
11632               break;
11633           }
11634
11635           if (vol)
11636             {
11637               stringstream grpname;
11638               grpname << "jf_";
11639               grpname << idom;
11640               int idg;
11641               string namegrp = grpname.str();
11642               if (!mapOfJunctionGroups.count(namegrp))
11643                 mapOfJunctionGroups[namegrp] = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Volume, namegrp.c_str(), idg);
11644               SMESHDS_Group *sgrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(mapOfJunctionGroups[namegrp]->GetGroupDS());
11645               if (sgrp)
11646                 sgrp->Add(vol->GetID());
11647             }
11648
11649           // --- modify the face
11650
11651           aFace->ChangeNodes(&ln[0], ln.size());
11652         }
11653     }
11654   return true;
11655 }
11656
11657 /*!
11658  *  \brief identify all the elements around a geom shape, get the faces delimiting the hole
11659  *  Build groups of volume to remove, groups of faces to replace on the skin of the object,
11660  *  groups of faces to remove inside the object, (idem edges).
11661  *  Build ordered list of nodes at the border of each group of faces to replace (to be used to build a geom subshape)
11662  */
11663 void SMESH_MeshEditor::CreateHoleSkin(double radius,
11664                                       const TopoDS_Shape& theShape,
11665                                       SMESH_NodeSearcher* theNodeSearcher,
11666                                       const char* groupName,
11667                                       std::vector<double>&   nodesCoords,
11668                                       std::vector<std::vector<int> >& listOfListOfNodes)
11669 {
11670   MESSAGE("--------------------------------");
11671   MESSAGE("SMESH_MeshEditor::CreateHoleSkin");
11672   MESSAGE("--------------------------------");
11673
11674   // --- zone of volumes to remove is given :
11675   //     1 either by a geom shape (one or more vertices) and a radius,
11676   //     2 either by a group of nodes (representative of the shape)to use with the radius,
11677   //     3 either by a group of nodes where all the elements build on one of this nodes are to remove,
11678   //     In the case 2, the group of nodes is an external group of nodes from another mesh,
11679   //     In the case 3, the group of nodes is an internal group of the mesh (obtained for instance by a filter),
11680   //     defined by it's name.
11681
11682   SMESHDS_GroupBase* groupDS = 0;
11683   SMESH_Mesh::GroupIteratorPtr groupIt = this->myMesh->GetGroups();
11684   while ( groupIt->more() )
11685     {
11686       groupDS = 0;
11687       SMESH_Group * group = groupIt->next();
11688       if ( !group ) continue;
11689       groupDS = group->GetGroupDS();
11690       if ( !groupDS || groupDS->IsEmpty() ) continue;
11691       std::string grpName = group->GetName();
11692       //MESSAGE("grpName=" << grpName);
11693       if (grpName == groupName)
11694         break;
11695       else
11696         groupDS = 0;
11697     }
11698
11699   bool isNodeGroup = false;
11700   bool isNodeCoords = false;
11701   if (groupDS)
11702     {
11703       if (groupDS->GetType() != SMDSAbs_Node)
11704         return;
11705       isNodeGroup = true;     // a group of nodes exists and it is in this mesh
11706     }
11707
11708   if (nodesCoords.size() > 0)
11709     isNodeCoords = true; // a list o nodes given by their coordinates
11710   //MESSAGE("---" << isNodeGroup << " " << isNodeCoords);
11711
11712   // --- define groups to build
11713
11714   int idg; // --- group of SMDS volumes
11715   string grpvName = groupName;
11716   grpvName += "_vol";
11717   SMESH_Group *grp = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Volume, grpvName.c_str(), idg);
11718   if (!grp)
11719     {
11720       MESSAGE("group not created " << grpvName);
11721       return;
11722     }
11723   SMESHDS_Group *sgrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(grp->GetGroupDS());
11724
11725   int idgs; // --- group of SMDS faces on the skin
11726   string grpsName = groupName;
11727   grpsName += "_skin";
11728   SMESH_Group *grps = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Face, grpsName.c_str(), idgs);
11729   if (!grps)
11730     {
11731       MESSAGE("group not created " << grpsName);
11732       return;
11733     }
11734   SMESHDS_Group *sgrps = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(grps->GetGroupDS());
11735
11736   int idgi; // --- group of SMDS faces internal (several shapes)
11737   string grpiName = groupName;
11738   grpiName += "_internalFaces";
11739   SMESH_Group *grpi = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Face, grpiName.c_str(), idgi);
11740   if (!grpi)
11741     {
11742       MESSAGE("group not created " << grpiName);
11743       return;
11744     }
11745   SMESHDS_Group *sgrpi = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(grpi->GetGroupDS());
11746
11747   int idgei; // --- group of SMDS faces internal (several shapes)
11748   string grpeiName = groupName;
11749   grpeiName += "_internalEdges";
11750   SMESH_Group *grpei = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Edge, grpeiName.c_str(), idgei);
11751   if (!grpei)
11752     {
11753       MESSAGE("group not created " << grpeiName);
11754       return;
11755     }
11756   SMESHDS_Group *sgrpei = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(grpei->GetGroupDS());
11757
11758   // --- build downward connectivity
11759
11760   SMESHDS_Mesh *meshDS = this->myMesh->GetMeshDS();
11761   meshDS->BuildDownWardConnectivity(true);
11762   SMDS_UnstructuredGrid* grid = meshDS->getGrid();
11763
11764   // --- set of volumes detected inside
11765
11766   std::set<int> setOfInsideVol;
11767   std::set<int> setOfVolToCheck;
11768
11769   std::vector<gp_Pnt> gpnts;
11770   gpnts.clear();
11771
11772   if (isNodeGroup) // --- a group of nodes is provided : find all the volumes using one or more of this nodes
11773     {
11774       MESSAGE("group of nodes provided");
11775       SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = groupDS->GetElements();
11776       while ( elemIt->more() )
11777         {
11778           const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
11779           if (!elem)
11780             continue;
11781           const SMDS_MeshNode* node = dynamic_cast<const SMDS_MeshNode*>(elem);
11782           if (!node)
11783             continue;
11784           SMDS_MeshElement* vol = 0;
11785           SMDS_ElemIteratorPtr volItr = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
11786           while (volItr->more())
11787             {
11788               vol = (SMDS_MeshElement*)volItr->next();
11789               setOfInsideVol.insert(vol->getVtkId());
11790               sgrp->Add(vol->GetID());
11791             }
11792         }
11793     }
11794   else if (isNodeCoords)
11795     {
11796       MESSAGE("list of nodes coordinates provided");
11797       int i = 0;
11798       int k = 0;
11799       while (i < nodesCoords.size()-2)
11800         {
11801           double x = nodesCoords[i++];
11802           double y = nodesCoords[i++];
11803           double z = nodesCoords[i++];
11804           gp_Pnt p = gp_Pnt(x, y ,z);
11805           gpnts.push_back(p);
11806           MESSAGE("TopoDS_Vertex " << k << " " << p.X() << " " << p.Y() << " " << p.Z());
11807           k++;
11808         }
11809     }
11810   else // --- no group, no coordinates : use the vertices of the geom shape provided, and radius
11811     {
11812       MESSAGE("no group of nodes provided, using vertices from geom shape, and radius");
11813       TopTools_IndexedMapOfShape vertexMap;
11814       TopExp::MapShapes( theShape, TopAbs_VERTEX, vertexMap );
11815       gp_Pnt p = gp_Pnt(0,0,0);
11816       if (vertexMap.Extent() < 1)
11817         return;
11818
11819       for ( int i = 1; i <= vertexMap.Extent(); ++i )
11820         {
11821           const TopoDS_Vertex& vertex = TopoDS::Vertex( vertexMap( i ));
11822           p = BRep_Tool::Pnt(vertex);
11823           gpnts.push_back(p);
11824           MESSAGE("TopoDS_Vertex " << i << " " << p.X() << " " << p.Y() << " " << p.Z());
11825         }
11826     }
11827
11828   if (gpnts.size() > 0)
11829     {
11830       int nodeId = 0;
11831       const SMDS_MeshNode* startNode = theNodeSearcher->FindClosestTo(gpnts[0]);
11832       if (startNode)
11833         nodeId = startNode->GetID();
11834       MESSAGE("nodeId " << nodeId);
11835
11836       double radius2 = radius*radius;
11837       MESSAGE("radius2 " << radius2);
11838
11839       // --- volumes on start node
11840
11841       setOfVolToCheck.clear();
11842       SMDS_MeshElement* startVol = 0;
11843       SMDS_ElemIteratorPtr volItr = startNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
11844       while (volItr->more())
11845         {
11846           startVol = (SMDS_MeshElement*)volItr->next();
11847           setOfVolToCheck.insert(startVol->getVtkId());
11848         }
11849       if (setOfVolToCheck.empty())
11850         {
11851           MESSAGE("No volumes found");
11852           return;
11853         }
11854
11855       // --- starting with central volumes then their neighbors, check if they are inside
11856       //     or outside the domain, until no more new neighbor volume is inside.
11857       //     Fill the group of inside volumes
11858
11859       std::map<int, double> mapOfNodeDistance2;
11860       mapOfNodeDistance2.clear();
11861       std::set<int> setOfOutsideVol;
11862       while (!setOfVolToCheck.empty())
11863         {
11864           std::set<int>::iterator it = setOfVolToCheck.begin();
11865           int vtkId = *it;
11866           MESSAGE("volume to check,  vtkId " << vtkId << " smdsId " << meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
11867           bool volInside = false;
11868           vtkIdType npts = 0;
11869           vtkIdType* pts = 0;
11870           grid->GetCellPoints(vtkId, npts, pts);
11871           for (int i=0; i<npts; i++)
11872             {
11873               double distance2 = 0;
11874               if (mapOfNodeDistance2.count(pts[i]))
11875                 {
11876                   distance2 = mapOfNodeDistance2[pts[i]];
11877                   MESSAGE("point " << pts[i] << " distance2 " << distance2);
11878                 }
11879               else
11880                 {
11881                   double *coords = grid->GetPoint(pts[i]);
11882                   gp_Pnt aPoint = gp_Pnt(coords[0], coords[1], coords[2]);
11883                   distance2 = 1.E40;
11884                   for (int j=0; j<gpnts.size(); j++)
11885                     {
11886                       double d2 = aPoint.SquareDistance(gpnts[j]);
11887                       if (d2 < distance2)
11888                         {
11889                           distance2 = d2;
11890                           if (distance2 < radius2)
11891                             break;
11892                         }
11893                     }
11894                   mapOfNodeDistance2[pts[i]] = distance2;
11895                   MESSAGE("  point "  << pts[i]  << " distance2 " << distance2 << " coords " << coords[0] << " " << coords[1] << " " <<  coords[2]);
11896                 }
11897               if (distance2 < radius2)
11898                 {
11899                   volInside = true; // one or more nodes inside the domain
11900                   sgrp->Add(meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
11901                   break;
11902                 }
11903             }
11904           if (volInside)
11905             {
11906               setOfInsideVol.insert(vtkId);
11907               MESSAGE("  volume inside,  vtkId " << vtkId << " smdsId " << meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
11908               int neighborsVtkIds[NBMAXNEIGHBORS];
11909               int downIds[NBMAXNEIGHBORS];
11910               unsigned char downTypes[NBMAXNEIGHBORS];
11911               int nbNeighbors = grid->GetNeighbors(neighborsVtkIds, downIds, downTypes, vtkId);
11912               for (int n = 0; n < nbNeighbors; n++)
11913                 if (!setOfInsideVol.count(neighborsVtkIds[n]) ||setOfOutsideVol.count(neighborsVtkIds[n]))
11914                   setOfVolToCheck.insert(neighborsVtkIds[n]);
11915             }
11916           else
11917             {
11918               setOfOutsideVol.insert(vtkId);
11919               MESSAGE("  volume outside, vtkId " << vtkId << " smdsId " << meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
11920             }
11921           setOfVolToCheck.erase(vtkId);
11922         }
11923     }
11924
11925   // --- for outside hexahedrons, check if they have more than one neighbor volume inside
11926   //     If yes, add the volume to the inside set
11927
11928   bool addedInside = true;
11929   std::set<int> setOfVolToReCheck;
11930   while (addedInside)
11931     {
11932       MESSAGE(" --------------------------- re check");
11933       addedInside = false;
11934       std::set<int>::iterator itv = setOfInsideVol.begin();
11935       for (; itv != setOfInsideVol.end(); ++itv)
11936         {
11937           int vtkId = *itv;
11938           int neighborsVtkIds[NBMAXNEIGHBORS];
11939           int downIds[NBMAXNEIGHBORS];
11940           unsigned char downTypes[NBMAXNEIGHBORS];
11941           int nbNeighbors = grid->GetNeighbors(neighborsVtkIds, downIds, downTypes, vtkId);
11942           for (int n = 0; n < nbNeighbors; n++)
11943             if (!setOfInsideVol.count(neighborsVtkIds[n]))
11944               setOfVolToReCheck.insert(neighborsVtkIds[n]);
11945         }
11946       setOfVolToCheck = setOfVolToReCheck;
11947       setOfVolToReCheck.clear();
11948       while  (!setOfVolToCheck.empty())
11949         {
11950           std::set<int>::iterator it = setOfVolToCheck.begin();
11951           int vtkId = *it;
11952           if (grid->GetCellType(vtkId) == VTK_HEXAHEDRON)
11953             {
11954               MESSAGE("volume to recheck,  vtkId " << vtkId << " smdsId " << meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
11955               int countInside = 0;
11956               int neighborsVtkIds[NBMAXNEIGHBORS];
11957               int downIds[NBMAXNEIGHBORS];
11958               unsigned char downTypes[NBMAXNEIGHBORS];
11959               int nbNeighbors = grid->GetNeighbors(neighborsVtkIds, downIds, downTypes, vtkId);
11960               for (int n = 0; n < nbNeighbors; n++)
11961                 if (setOfInsideVol.count(neighborsVtkIds[n]))
11962                   countInside++;
11963               MESSAGE("countInside " << countInside);
11964               if (countInside > 1)
11965                 {
11966                   MESSAGE("  volume inside,  vtkId " << vtkId << " smdsId " << meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
11967                   setOfInsideVol.insert(vtkId);
11968                   sgrp->Add(meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
11969                   addedInside = true;
11970                 }
11971               else
11972                 setOfVolToReCheck.insert(vtkId);
11973             }
11974           setOfVolToCheck.erase(vtkId);
11975         }
11976     }
11977
11978   // --- map of Downward faces at the boundary, inside the global volume
11979   //     map of Downward faces on the skin of the global volume (equivalent to SMDS faces on the skin)
11980   //     fill group of SMDS faces inside the volume (when several volume shapes)
11981   //     fill group of SMDS faces on the skin of the global volume (if skin)
11982
11983   std::map<DownIdType, int, DownIdCompare> boundaryFaces; // boundary faces inside the volume --> corresponding cell
11984   std::map<DownIdType, int, DownIdCompare> skinFaces;     // faces on the skin of the global volume --> corresponding cell
11985   std::set<int>::iterator it = setOfInsideVol.begin();
11986   for (; it != setOfInsideVol.end(); ++it)
11987     {
11988       int vtkId = *it;
11989       //MESSAGE("  vtkId " << vtkId  << " smdsId " << meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
11990       int neighborsVtkIds[NBMAXNEIGHBORS];
11991       int downIds[NBMAXNEIGHBORS];
11992       unsigned char downTypes[NBMAXNEIGHBORS];
11993       int nbNeighbors = grid->GetNeighbors(neighborsVtkIds, downIds, downTypes, vtkId, true);
11994       for (int n = 0; n < nbNeighbors; n++)
11995         {
11996           int neighborDim = SMDS_Downward::getCellDimension(grid->GetCellType(neighborsVtkIds[n]));
11997           if (neighborDim == 3)
11998             {
11999               if (! setOfInsideVol.count(neighborsVtkIds[n])) // neighbor volume is not inside : face is boundary
12000                 {
12001                   DownIdType face(downIds[n], downTypes[n]);
12002                   boundaryFaces[face] = vtkId;
12003                 }
12004               // if the face between to volumes is in the mesh, get it (internal face between shapes)
12005               int vtkFaceId = grid->getDownArray(downTypes[n])->getVtkCellId(downIds[n]);
12006               if (vtkFaceId >= 0)
12007                 {
12008                   sgrpi->Add(meshDS->fromVtkToSmds(vtkFaceId));
12009                   // find also the smds edges on this face
12010                   int nbEdges = grid->getDownArray(downTypes[n])->getNumberOfDownCells(downIds[n]);
12011                   const int* dEdges = grid->getDownArray(downTypes[n])->getDownCells(downIds[n]);
12012                   const unsigned char* dTypes = grid->getDownArray(downTypes[n])->getDownTypes(downIds[n]);
12013                   for (int i = 0; i < nbEdges; i++)
12014                     {
12015                       int vtkEdgeId = grid->getDownArray(dTypes[i])->getVtkCellId(dEdges[i]);
12016                       if (vtkEdgeId >= 0)
12017                         sgrpei->Add(meshDS->fromVtkToSmds(vtkEdgeId));
12018                     }
12019                 }
12020             }
12021           else if (neighborDim == 2) // skin of the volume
12022             {
12023               DownIdType face(downIds[n], downTypes[n]);
12024               skinFaces[face] = vtkId;
12025               int vtkFaceId = grid->getDownArray(downTypes[n])->getVtkCellId(downIds[n]);
12026               if (vtkFaceId >= 0)
12027                 sgrps->Add(meshDS->fromVtkToSmds(vtkFaceId));
12028             }
12029         }
12030     }
12031
12032   // --- identify the edges constituting the wire of each subshape on the skin
12033   //     define polylines with the nodes of edges, equivalent to wires
12034   //     project polylines on subshapes, and partition, to get geom faces
12035
12036   std::map<int, std::set<int> > shapeIdToVtkIdSet; // shapeId --> set of vtkId on skin
12037   std::set<int> emptySet;
12038   emptySet.clear();
12039   std::set<int> shapeIds;
12040
12041   SMDS_ElemIteratorPtr itelem = sgrps->GetElements();
12042   while (itelem->more())
12043     {
12044       const SMDS_MeshElement *elem = itelem->next();
12045       int shapeId = elem->getshapeId();
12046       int vtkId = elem->getVtkId();
12047       if (!shapeIdToVtkIdSet.count(shapeId))
12048         {
12049           shapeIdToVtkIdSet[shapeId] = emptySet;
12050           shapeIds.insert(shapeId);
12051         }
12052       shapeIdToVtkIdSet[shapeId].insert(vtkId);
12053     }
12054
12055   std::map<int, std::set<DownIdType, DownIdCompare> > shapeIdToEdges; // shapeId --> set of downward edges
12056   std::set<DownIdType, DownIdCompare> emptyEdges;
12057   emptyEdges.clear();
12058
12059   std::map<int, std::set<int> >::iterator itShape =  shapeIdToVtkIdSet.begin();
12060   for (; itShape != shapeIdToVtkIdSet.end(); ++itShape)
12061     {
12062       int shapeId = itShape->first;
12063       MESSAGE(" --- Shape ID --- "<< shapeId);
12064       shapeIdToEdges[shapeId] = emptyEdges;
12065
12066       std::vector<int> nodesEdges;
12067
12068       std::set<int>::iterator its = itShape->second.begin();
12069       for (; its != itShape->second.end(); ++its)
12070         {
12071           int vtkId = *its;
12072           MESSAGE("     " << vtkId);
12073           int neighborsVtkIds[NBMAXNEIGHBORS];
12074           int downIds[NBMAXNEIGHBORS];
12075           unsigned char downTypes[NBMAXNEIGHBORS];
12076           int nbNeighbors = grid->GetNeighbors(neighborsVtkIds, downIds, downTypes, vtkId);
12077           for (int n = 0; n < nbNeighbors; n++)
12078             {
12079               if (neighborsVtkIds[n]<0) // only smds faces are considered as neighbors here
12080                 continue;
12081               int smdsId = meshDS->fromVtkToSmds(neighborsVtkIds[n]);
12082               const SMDS_MeshElement* elem = meshDS->FindElement(smdsId);
12083               if ( shapeIds.count(elem->getshapeId()) && !sgrps->Contains(elem)) // edge : neighbor in the set of shape, not in the group
12084                 {
12085                   DownIdType edge(downIds[n], downTypes[n]);
12086                   if (!shapeIdToEdges[shapeId].count(edge))
12087                     {
12088                       shapeIdToEdges[shapeId].insert(edge);
12089                       int vtkNodeId[3];
12090                       int nbNodes = grid->getDownArray(downTypes[n])->getNodes(downIds[n],vtkNodeId);
12091                       nodesEdges.push_back(vtkNodeId[0]);
12092                       nodesEdges.push_back(vtkNodeId[nbNodes-1]);
12093                       MESSAGE("       --- nodes " << vtkNodeId[0]+1 << " " << vtkNodeId[nbNodes-1]+1);
12094                     }
12095                 }
12096             }
12097         }
12098
12099       std::list<int> order;
12100       order.clear();
12101       if (nodesEdges.size() > 0)
12102         {
12103           order.push_back(nodesEdges[0]); MESSAGE("       --- back " << order.back()+1); // SMDS id = VTK id + 1;
12104           nodesEdges[0] = -1;
12105           order.push_back(nodesEdges[1]); MESSAGE("       --- back " << order.back()+1);
12106           nodesEdges[1] = -1; // do not reuse this edge
12107           bool found = true;
12108           while (found)
12109             {
12110               int nodeTofind = order.back(); // try first to push back
12111               int i = 0;
12112               for (i = 0; i<nodesEdges.size(); i++)
12113                 if (nodesEdges[i] == nodeTofind)
12114                   break;
12115               if (i == nodesEdges.size())
12116                 found = false; // no follower found on back
12117               else
12118                 {
12119                   if (i%2) // odd ==> use the previous one
12120                     if (nodesEdges[i-1] < 0)
12121                       found = false;
12122                     else
12123                       {
12124                         order.push_back(nodesEdges[i-1]); MESSAGE("       --- back " << order.back()+1);
12125                         nodesEdges[i-1] = -1;
12126                       }
12127                   else // even ==> use the next one
12128                     if (nodesEdges[i+1] < 0)
12129                       found = false;
12130                     else
12131                       {
12132                         order.push_back(nodesEdges[i+1]); MESSAGE("       --- back " << order.back()+1);
12133                         nodesEdges[i+1] = -1;
12134                       }
12135                 }
12136               if (found)
12137                 continue;
12138               // try to push front
12139               found = true;
12140               nodeTofind = order.front(); // try to push front
12141               for (i = 0; i<nodesEdges.size(); i++)
12142                 if (nodesEdges[i] == nodeTofind)
12143                   break;
12144               if (i == nodesEdges.size())
12145                 {
12146                   found = false; // no predecessor found on front
12147                   continue;
12148                 }
12149               if (i%2) // odd ==> use the previous one
12150                 if (nodesEdges[i-1] < 0)
12151                   found = false;
12152                 else
12153                   {
12154                     order.push_front(nodesEdges[i-1]); MESSAGE("       --- front " << order.front()+1);
12155                     nodesEdges[i-1] = -1;
12156                   }
12157               else // even ==> use the next one
12158                 if (nodesEdges[i+1] < 0)
12159                   found = false;
12160                 else
12161                   {
12162                     order.push_front(nodesEdges[i+1]); MESSAGE("       --- front " << order.front()+1);
12163                     nodesEdges[i+1] = -1;
12164                   }
12165             }
12166         }
12167
12168
12169       std::vector<int> nodes;
12170       nodes.push_back(shapeId);
12171       std::list<int>::iterator itl = order.begin();
12172       for (; itl != order.end(); itl++)
12173         {
12174           nodes.push_back((*itl) + 1); // SMDS id = VTK id + 1;
12175           MESSAGE("              ordered node " << nodes[nodes.size()-1]);
12176         }
12177       listOfListOfNodes.push_back(nodes);
12178     }
12179
12180   //     partition geom faces with blocFissure
12181   //     mesh blocFissure and geom faces of the skin (external wires given, triangle algo to choose)
12182   //     mesh volume around blocFissure (skin triangles and quadrangle given, tetra algo to choose)
12183
12184   return;
12185 }
12186
12187
12188 //================================================================================
12189 /*!
12190  * \brief Generates skin mesh (containing 2D cells) from 3D mesh
12191  * The created 2D mesh elements based on nodes of free faces of boundary volumes
12192  * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
12193  */
12194 //================================================================================
12195
12196 bool SMESH_MeshEditor::Make2DMeshFrom3D()
12197 {
12198   // iterates on volume elements and detect all free faces on them
12199   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
12200   if (!aMesh)
12201     return false;
12202
12203   ElemFeatures faceType( SMDSAbs_Face );
12204   int nbFree = 0, nbExisted = 0, nbCreated = 0;
12205   SMDS_VolumeIteratorPtr vIt = aMesh->volumesIterator();
12206   while(vIt->more())
12207   {
12208     const SMDS_MeshVolume* volume = vIt->next();
12209     SMDS_VolumeTool vTool( volume, /*ignoreCentralNodes=*/false );
12210     vTool.SetExternalNormal();
12211     const int iQuad = volume->IsQuadratic();
12212     faceType.SetQuad( iQuad );
12213     for ( int iface = 0, n = vTool.NbFaces(); iface < n; iface++ )
12214     {
12215       if (!vTool.IsFreeFace(iface))
12216         continue;
12217       nbFree++;
12218       vector<const SMDS_MeshNode *> nodes;
12219       int nbFaceNodes = vTool.NbFaceNodes(iface);
12220       const SMDS_MeshNode** faceNodes = vTool.GetFaceNodes(iface);
12221       int inode = 0;
12222       for ( ; inode < nbFaceNodes; inode += iQuad+1)
12223         nodes.push_back(faceNodes[inode]);
12224
12225       if (iQuad) // add medium nodes
12226       {
12227         for ( inode = 1; inode < nbFaceNodes; inode += 2)
12228           nodes.push_back(faceNodes[inode]);
12229         if ( nbFaceNodes == 9 ) // bi-quadratic quad
12230           nodes.push_back(faceNodes[8]);
12231       }
12232       // add new face based on volume nodes
12233       if (aMesh->FindElement( nodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/false) )
12234       {
12235         nbExisted++; // face already exsist
12236       }
12237       else
12238       {
12239         AddElement( nodes, faceType.SetPoly( nbFaceNodes/(iQuad+1) > 4 ));
12240         nbCreated++;
12241       }
12242     }
12243   }
12244   return ( nbFree == ( nbExisted + nbCreated ));
12245 }
12246
12247 namespace
12248 {
12249   inline const SMDS_MeshNode* getNodeWithSameID(SMESHDS_Mesh* mesh, const SMDS_MeshNode* node)
12250   {
12251     if ( const SMDS_MeshNode* n = mesh->FindNode( node->GetID() ))
12252       return n;
12253     return mesh->AddNodeWithID( node->X(),node->Y(),node->Z(), node->GetID() );
12254   }
12255 }
12256 //================================================================================
12257 /*!
12258  * \brief Creates missing boundary elements
12259  *  \param elements - elements whose boundary is to be checked
12260  *  \param dimension - defines type of boundary elements to create
12261  *  \param group - a group to store created boundary elements in
12262  *  \param targetMesh - a mesh to store created boundary elements in
12263  *  \param toCopyElements - if true, the checked elements will be copied into the targetMesh
12264  *  \param toCopyExistingBoundary - if true, not only new but also pre-existing
12265  *                                boundary elements will be copied into the targetMesh
12266  *  \param toAddExistingBondary - if true, not only new but also pre-existing
12267  *                                boundary elements will be added into the new group
12268  *  \param aroundElements - if true, elements will be created on boundary of given
12269  *                          elements else, on boundary of the whole mesh.
12270  * \return nb of added boundary elements
12271  */
12272 //================================================================================
12273
12274 int SMESH_MeshEditor::MakeBoundaryMesh(const TIDSortedElemSet& elements,
12275                                        Bnd_Dimension           dimension,
12276                                        SMESH_Group*            group/*=0*/,
12277                                        SMESH_Mesh*             targetMesh/*=0*/,
12278                                        bool                    toCopyElements/*=false*/,
12279                                        bool                    toCopyExistingBoundary/*=false*/,
12280                                        bool                    toAddExistingBondary/*= false*/,
12281                                        bool                    aroundElements/*= false*/)
12282 {
12283   SMDSAbs_ElementType missType = (dimension == BND_2DFROM3D) ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge;
12284   SMDSAbs_ElementType elemType = (dimension == BND_1DFROM2D) ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Volume;
12285   // hope that all elements are of the same type, do not check them all
12286   if ( !elements.empty() && (*elements.begin())->GetType() != elemType )
12287     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("wrong element type"));
12288
12289   if ( !targetMesh )
12290     toCopyElements = toCopyExistingBoundary = false;
12291
12292   SMESH_MeshEditor tgtEditor( targetMesh ? targetMesh : myMesh );
12293   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS(), *tgtMeshDS = tgtEditor.GetMeshDS();
12294   int nbAddedBnd = 0;
12295
12296   // editor adding present bnd elements and optionally holding elements to add to the group
12297   SMESH_MeshEditor* presentEditor;
12298   SMESH_MeshEditor tgtEditor2( tgtEditor.GetMesh() );
12299   presentEditor = toAddExistingBondary ? &tgtEditor : &tgtEditor2;
12300
12301   SMESH_MesherHelper helper( *myMesh );
12302   const TopAbs_ShapeEnum missShapeType = ( missType==SMDSAbs_Face ? TopAbs_FACE : TopAbs_EDGE );
12303   SMDS_VolumeTool vTool;
12304   TIDSortedElemSet avoidSet;
12305   const TIDSortedElemSet emptySet, *elemSet = aroundElements ? &elements : &emptySet;
12306   size_t inode;
12307
12308   typedef vector<const SMDS_MeshNode*> TConnectivity;
12309   TConnectivity tgtNodes;
12310   ElemFeatures elemKind( missType );
12311
12312   SMDS_ElemIteratorPtr eIt;
12313   if (elements.empty()) eIt = aMesh->elementsIterator(elemType);
12314   else                  eIt = elemSetIterator( elements );
12315
12316   while (eIt->more())
12317   {
12318     const SMDS_MeshElement* elem = eIt->next();
12319     const int              iQuad = elem->IsQuadratic();
12320     elemKind.SetQuad( iQuad );
12321
12322     // ------------------------------------------------------------------------------------
12323     // 1. For an elem, get present bnd elements and connectivities of missing bnd elements
12324     // ------------------------------------------------------------------------------------
12325     vector<const SMDS_MeshElement*> presentBndElems;
12326     vector<TConnectivity>           missingBndElems;
12327     TConnectivity nodes, elemNodes;
12328     if ( vTool.Set(elem, /*ignoreCentralNodes=*/true) ) // elem is a volume --------------
12329     {
12330       vTool.SetExternalNormal();
12331       const SMDS_MeshElement* otherVol = 0;
12332       for ( int iface = 0, n = vTool.NbFaces(); iface < n; iface++ )
12333       {
12334         if ( !vTool.IsFreeFace(iface, &otherVol) &&
12335              ( !aroundElements || elements.count( otherVol )))
12336           continue;
12337         const SMDS_MeshNode** nn = vTool.GetFaceNodes(iface);
12338         const size_t nbFaceNodes = vTool.NbFaceNodes (iface);
12339         if ( missType == SMDSAbs_Edge ) // boundary edges
12340         {
12341           nodes.resize( 2+iQuad );
12342           for ( int i = 0; i < nbFaceNodes; i += 1+iQuad)
12343           {
12344             for ( int j = 0; j < nodes.size(); ++j )
12345               nodes[j] =nn[i+j];
12346             if ( const SMDS_MeshElement* edge =
12347                  aMesh->FindElement(nodes,SMDSAbs_Edge,/*noMedium=*/false))
12348               presentBndElems.push_back( edge );
12349             else
12350               missingBndElems.push_back( nodes );
12351           }
12352         }
12353         else // boundary face
12354         {
12355           nodes.clear();
12356           for ( inode = 0; inode < nbFaceNodes; inode += 1+iQuad)
12357             nodes.push_back( nn[inode] ); // add corner nodes
12358           if (iQuad)
12359             for ( inode = 1; inode < nbFaceNodes; inode += 2)
12360               nodes.push_back( nn[inode] ); // add medium nodes
12361           int iCenter = vTool.GetCenterNodeIndex(iface); // for HEX27
12362           if ( iCenter > 0 )
12363             nodes.push_back( vTool.GetNodes()[ iCenter ] );
12364
12365           if (const SMDS_MeshElement * f = aMesh->FindElement( nodes,
12366                                                                SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/false ))
12367             presentBndElems.push_back( f );
12368           else
12369             missingBndElems.push_back( nodes );
12370
12371           if ( targetMesh != myMesh )
12372           {
12373             // add 1D elements on face boundary to be added to a new mesh
12374             const SMDS_MeshElement* edge;
12375             for ( inode = 0; inode < nbFaceNodes; inode += 1+iQuad)
12376             {
12377               if ( iQuad )
12378                 edge = aMesh->FindEdge( nn[inode], nn[inode+1], nn[inode+2]);
12379               else
12380                 edge = aMesh->FindEdge( nn[inode], nn[inode+1]);
12381               if ( edge && avoidSet.insert( edge ).second )
12382                 presentBndElems.push_back( edge );
12383             }
12384           }
12385         }
12386       }
12387     }
12388     else if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Face ) // elem is a face ------------------------
12389     {
12390       avoidSet.clear(), avoidSet.insert( elem );
12391       elemNodes.assign( SMDS_MeshElement::iterator( elem->interlacedNodesElemIterator() ),
12392                         SMDS_MeshElement::iterator() );
12393       elemNodes.push_back( elemNodes[0] );
12394       nodes.resize( 2 + iQuad );
12395       const int nbLinks = elem->NbCornerNodes();
12396       for ( int i = 0, iN = 0; i < nbLinks; i++, iN += 1+iQuad )
12397       {
12398         nodes[0] = elemNodes[iN];
12399         nodes[1] = elemNodes[iN+1+iQuad];
12400         if ( SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( nodes[0], nodes[1], *elemSet, avoidSet))
12401           continue; // not free link
12402
12403         if ( iQuad ) nodes[2] = elemNodes[iN+1];
12404         if ( const SMDS_MeshElement* edge =
12405              aMesh->FindElement(nodes,SMDSAbs_Edge,/*noMedium=*/false))
12406           presentBndElems.push_back( edge );
12407         else
12408           missingBndElems.push_back( nodes );
12409       }
12410     }
12411
12412     // ---------------------------------
12413     // 2. Add missing boundary elements
12414     // ---------------------------------
12415     if ( targetMesh != myMesh )
12416       // instead of making a map of nodes in this mesh and targetMesh,
12417       // we create nodes with same IDs.
12418       for ( size_t i = 0; i < missingBndElems.size(); ++i )
12419       {
12420         TConnectivity& srcNodes = missingBndElems[i];
12421         tgtNodes.resize( srcNodes.size() );
12422         for ( inode = 0; inode < srcNodes.size(); ++inode )
12423           tgtNodes[inode] = getNodeWithSameID( tgtMeshDS, srcNodes[inode] );
12424         if ( aroundElements && tgtEditor.GetMeshDS()->FindElement( tgtNodes,
12425                                                                    missType,
12426                                                                    /*noMedium=*/false))
12427           continue;
12428         tgtEditor.AddElement( tgtNodes, elemKind.SetPoly( tgtNodes.size()/(iQuad+1) > 4 ));
12429         ++nbAddedBnd;
12430       }
12431     else
12432       for ( int i = 0; i < missingBndElems.size(); ++i )
12433       {
12434         TConnectivity& nodes = missingBndElems[i];
12435         if ( aroundElements && tgtEditor.GetMeshDS()->FindElement( nodes,
12436                                                                    missType,
12437                                                                    /*noMedium=*/false))
12438           continue;
12439         SMDS_MeshElement* newElem =
12440           tgtEditor.AddElement( nodes, elemKind.SetPoly( nodes.size()/(iQuad+1) > 4 ));
12441         nbAddedBnd += bool( newElem );
12442
12443         // try to set a new element to a shape
12444         if ( myMesh->HasShapeToMesh() )
12445         {
12446           bool ok = true;
12447           set< pair<TopAbs_ShapeEnum, int > > mediumShapes;
12448           const size_t nbN = nodes.size() / (iQuad+1 );
12449           for ( inode = 0; inode < nbN && ok; ++inode )
12450           {
12451             pair<int, TopAbs_ShapeEnum> i_stype =
12452               helper.GetMediumPos( nodes[inode], nodes[(inode+1)%nbN]);
12453             if (( ok = ( i_stype.first > 0 && i_stype.second >= TopAbs_FACE )))
12454               mediumShapes.insert( make_pair ( i_stype.second, i_stype.first ));
12455           }
12456           if ( ok && mediumShapes.size() > 1 )
12457           {
12458             set< pair<TopAbs_ShapeEnum, int > >::iterator stype_i = mediumShapes.begin();
12459             pair<TopAbs_ShapeEnum, int> stype_i_0 = *stype_i;
12460             for ( ++stype_i; stype_i != mediumShapes.end() && ok; ++stype_i )
12461             {
12462               if (( ok = ( stype_i->first != stype_i_0.first )))
12463                 ok = helper.IsSubShape( aMesh->IndexToShape( stype_i->second ),
12464                                         aMesh->IndexToShape( stype_i_0.second ));
12465             }
12466           }
12467           if ( ok && mediumShapes.begin()->first == missShapeType )
12468             aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, mediumShapes.begin()->second );
12469         }
12470       }
12471
12472     // ----------------------------------
12473     // 3. Copy present boundary elements
12474     // ----------------------------------
12475     if ( toCopyExistingBoundary )
12476       for ( int i = 0 ; i < presentBndElems.size(); ++i )
12477       {
12478         const SMDS_MeshElement* e = presentBndElems[i];
12479         tgtNodes.resize( e->NbNodes() );
12480         for ( inode = 0; inode < nodes.size(); ++inode )
12481           tgtNodes[inode] = getNodeWithSameID( tgtMeshDS, e->GetNode(inode) );
12482         presentEditor->AddElement( tgtNodes, elemKind.Init( e ));
12483       }
12484     else // store present elements to add them to a group
12485       for ( int i = 0 ; i < presentBndElems.size(); ++i )
12486       {
12487         presentEditor->myLastCreatedElems.Append( presentBndElems[i] );
12488       }
12489
12490   } // loop on given elements
12491
12492   // ---------------------------------------------
12493   // 4. Fill group with boundary elements
12494   // ---------------------------------------------
12495   if ( group )
12496   {
12497     if ( SMESHDS_Group* g = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>( group->GetGroupDS() ))
12498       for ( int i = 0; i < tgtEditor.myLastCreatedElems.Size(); ++i )
12499         g->SMDSGroup().Add( tgtEditor.myLastCreatedElems( i+1 ));
12500   }
12501   tgtEditor.myLastCreatedElems.Clear();
12502   tgtEditor2.myLastCreatedElems.Clear();
12503
12504   // -----------------------
12505   // 5. Copy given elements
12506   // -----------------------
12507   if ( toCopyElements && targetMesh != myMesh )
12508   {
12509     if (elements.empty()) eIt = aMesh->elementsIterator(elemType);
12510     else                  eIt = elemSetIterator( elements );
12511     while (eIt->more())
12512     {
12513       const SMDS_MeshElement* elem = eIt->next();
12514       tgtNodes.resize( elem->NbNodes() );
12515       for ( inode = 0; inode < tgtNodes.size(); ++inode )
12516         tgtNodes[inode] = getNodeWithSameID( tgtMeshDS, elem->GetNode(inode) );
12517       tgtEditor.AddElement( tgtNodes, elemKind.Init( elem ));
12518
12519       tgtEditor.myLastCreatedElems.Clear();
12520     }
12521   }
12522   return nbAddedBnd;
12523 }
12524
12525 //================================================================================
12526 /*!
12527  * \brief Copy node position and set \a to node on the same geometry
12528  */
12529 //================================================================================
12530
12531 void SMESH_MeshEditor::copyPosition( const SMDS_MeshNode* from,
12532                                      const SMDS_MeshNode* to )
12533 {
12534   if ( !from || !to ) return;
12535
12536   SMDS_PositionPtr pos = from->GetPosition();
12537   if ( !pos || from->getshapeId() < 1 ) return;
12538
12539   switch ( pos->GetTypeOfPosition() )
12540   {
12541   case SMDS_TOP_3DSPACE: break;
12542
12543   case SMDS_TOP_FACE:
12544   {
12545     const SMDS_FacePosition* fPos = static_cast< const SMDS_FacePosition* >( pos );
12546     GetMeshDS()->SetNodeOnFace( to, from->getshapeId(),
12547                                 fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
12548     break;
12549   }
12550   case SMDS_TOP_EDGE:
12551   {
12552     // WARNING: it is dangerous to set equal nodes on one EDGE!!!!!!!!
12553     const SMDS_EdgePosition* ePos = static_cast< const SMDS_EdgePosition* >( pos );
12554     GetMeshDS()->SetNodeOnEdge( to, from->getshapeId(), ePos->GetUParameter() );
12555     break;
12556   }
12557   case SMDS_TOP_VERTEX:
12558   {
12559     GetMeshDS()->SetNodeOnVertex( to, from->getshapeId() );
12560     break;
12561   }
12562   case SMDS_TOP_UNSPEC:
12563   default:;
12564   }
12565 }