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[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_MeshEditor.cxx
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3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
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11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
19 //
20 // See http://www.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 size_t 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 ( size_t 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 ( size_t 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 ( size_t 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   vector<const SMDS_MeshElement* > splitVols;
2243
2244   TFacetOfElem::const_iterator elem2facet = theElems.begin();
2245   for ( ; elem2facet != theElems.end(); ++elem2facet )
2246   {
2247     const SMDS_MeshElement* elem = elem2facet->first;
2248     const int       facetToSplit = elem2facet->second;
2249     if ( elem->GetType() != SMDSAbs_Volume )
2250       continue;
2251     const SMDSAbs_EntityType geomType = elem->GetEntityType();
2252     if ( geomType == SMDSEntity_Tetra || geomType == SMDSEntity_Quad_Tetra )
2253       continue;
2254
2255     if ( !volTool.Set( elem, /*ignoreCentralNodes=*/false )) continue; // strange...
2256
2257     TSplitMethod splitMethod = ( facetToSplit < 0  ?
2258                                  getTetraSplitMethod( volTool, theMethodFlags ) :
2259                                  getPrismSplitMethod( volTool, theMethodFlags, facetToSplit ));
2260     if ( splitMethod._nbSplits < 1 ) continue;
2261
2262     // find submesh to add new tetras to
2263     if ( !subMesh || !subMesh->Contains( elem ))
2264     {
2265       int shapeID = FindShape( elem );
2266       helper.SetSubShape( shapeID ); // helper will add tetras to the found submesh
2267       subMesh = GetMeshDS()->MeshElements( shapeID );
2268     }
2269     int iQ;
2270     if ( elem->IsQuadratic() )
2271     {
2272       iQ = 2;
2273       // add quadratic links to the helper
2274       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF )
2275       {
2276         const SMDS_MeshNode** fNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
2277         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF ) - bool( volTool.GetCenterNodeIndex(iF) > 0 );
2278         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += iQ )
2279           helper.AddTLinkNode( fNodes[iN], fNodes[iN+2], fNodes[iN+1] );
2280       }
2281       helper.SetIsQuadratic( true );
2282     }
2283     else
2284     {
2285       iQ = 1;
2286       helper.SetIsQuadratic( false );
2287     }
2288     vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( volTool.GetNodes(),
2289                                         volTool.GetNodes() + elem->NbNodes() );
2290     helper.SetElementsOnShape( true );
2291     if ( splitMethod._baryNode )
2292     {
2293       // make a node at barycenter
2294       volTool.GetBaryCenter( bc[0], bc[1], bc[2] );
2295       SMDS_MeshNode* gcNode = helper.AddNode( bc[0], bc[1], bc[2] );
2296       nodes.push_back( gcNode );
2297       newNodes.Append( gcNode );
2298     }
2299     if ( !splitMethod._faceBaryNode.empty() )
2300     {
2301       // make or find baricentric nodes of faces
2302       map<int, const SMDS_MeshNode*>::iterator iF_n = splitMethod._faceBaryNode.begin();
2303       for ( ; iF_n != splitMethod._faceBaryNode.end(); ++iF_n )
2304       {
2305         map< TVolumeFaceKey, const SMDS_MeshNode* >::iterator f_n =
2306           volFace2BaryNode.insert
2307           ( make_pair( TVolumeFaceKey( volTool,iF_n->first ), iF_n->second )).first;
2308         if ( !f_n->second )
2309         {
2310           volTool.GetFaceBaryCenter( iF_n->first, bc[0], bc[1], bc[2] );
2311           newNodes.Append( f_n->second = helper.AddNode( bc[0], bc[1], bc[2] ));
2312         }
2313         nodes.push_back( iF_n->second = f_n->second );
2314       }
2315     }
2316
2317     // make new volumes
2318     splitVols.resize( splitMethod._nbSplits ); // splits of a volume
2319     const int* volConn = splitMethod._connectivity;
2320     if ( splitMethod._nbCorners == 4 ) // tetra
2321       for ( int i = 0; i < splitMethod._nbSplits; ++i, volConn += splitMethod._nbCorners )
2322         newElems.Append( splitVols[ i ] = helper.AddVolume( nodes[ volConn[0] ],
2323                                                             nodes[ volConn[1] ],
2324                                                             nodes[ volConn[2] ],
2325                                                             nodes[ volConn[3] ]));
2326     else // prisms
2327       for ( int i = 0; i < splitMethod._nbSplits; ++i, volConn += splitMethod._nbCorners )
2328         newElems.Append( splitVols[ i ] = helper.AddVolume( nodes[ volConn[0] ],
2329                                                             nodes[ volConn[1] ],
2330                                                             nodes[ volConn[2] ],
2331                                                             nodes[ volConn[3] ],
2332                                                             nodes[ volConn[4] ],
2333                                                             nodes[ volConn[5] ]));
2334
2335     ReplaceElemInGroups( elem, splitVols, GetMeshDS() );
2336
2337     // Split faces on sides of the split volume
2338
2339     const SMDS_MeshNode** volNodes = volTool.GetNodes();
2340     for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF )
2341     {
2342       const int nbNodes = volTool.NbFaceNodes( iF ) / iQ;
2343       if ( nbNodes < 4 ) continue;
2344
2345       // find an existing face
2346       vector<const SMDS_MeshNode*> fNodes( volTool.GetFaceNodes( iF ),
2347                                            volTool.GetFaceNodes( iF ) + volTool.NbFaceNodes( iF ));
2348       while ( const SMDS_MeshElement* face = GetMeshDS()->FindElement( fNodes, SMDSAbs_Face,
2349                                                                        /*noMedium=*/false))
2350       {
2351         // make triangles
2352         helper.SetElementsOnShape( false );
2353         vector< const SMDS_MeshElement* > triangles;
2354
2355         // find submesh to add new triangles in
2356         if ( !fSubMesh || !fSubMesh->Contains( face ))
2357         {
2358           int shapeID = FindShape( face );
2359           fSubMesh = GetMeshDS()->MeshElements( shapeID );
2360         }
2361         map<int, const SMDS_MeshNode*>::iterator iF_n = splitMethod._faceBaryNode.find(iF);
2362         if ( iF_n != splitMethod._faceBaryNode.end() )
2363         {
2364           const SMDS_MeshNode *baryNode = iF_n->second;
2365           for ( int iN = 0; iN < nbNodes*iQ; iN += iQ )
2366           {
2367             const SMDS_MeshNode* n1 = fNodes[iN];
2368             const SMDS_MeshNode *n2 = fNodes[(iN+iQ)%(nbNodes*iQ)];
2369             const SMDS_MeshNode *n3 = baryNode;
2370             if ( !volTool.IsFaceExternal( iF ))
2371               swap( n2, n3 );
2372             triangles.push_back( helper.AddFace( n1,n2,n3 ));
2373           }
2374           if ( fSubMesh ) // update position of the bary node on geometry
2375           {
2376             if ( subMesh )
2377               subMesh->RemoveNode( baryNode, false );
2378             GetMeshDS()->SetNodeOnFace( baryNode, fSubMesh->GetID() );
2379             const TopoDS_Shape& s = GetMeshDS()->IndexToShape( fSubMesh->GetID() );
2380             if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2381             {
2382               fHelper.SetSubShape( s );
2383               gp_XY uv( 1e100, 1e100 );
2384               double distXYZ[4];
2385               if ( !fHelper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( s ), baryNode,
2386                                         uv, /*tol=*/1e-7, /*force=*/true, distXYZ ) &&
2387                    uv.X() < 1e100 )
2388               {
2389                 // node is too far from the surface
2390                 GetMeshDS()->MoveNode( baryNode, distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3] );
2391                 const_cast<SMDS_MeshNode*>( baryNode )->SetPosition
2392                   ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( uv.X(), uv.Y() )));
2393               }
2394             }
2395           }
2396         }
2397         else
2398         {
2399           // among possible triangles create ones discribed by split method
2400           const int* nInd = volTool.GetFaceNodesIndices( iF );
2401           int nbVariants = ( nbNodes == 4 ? 2 : nbNodes );
2402           int iCom = 0; // common node of triangle faces to split into
2403           list< TTriangleFacet > facets;
2404           for ( int iVar = 0; iVar < nbVariants; ++iVar, ++iCom )
2405           {
2406             TTriangleFacet t012( nInd[ iQ * ( iCom                )],
2407                                  nInd[ iQ * ( (iCom+1)%nbNodes )],
2408                                  nInd[ iQ * ( (iCom+2)%nbNodes )]);
2409             TTriangleFacet t023( nInd[ iQ * ( iCom                )],
2410                                  nInd[ iQ * ( (iCom+2)%nbNodes )],
2411                                  nInd[ iQ * ( (iCom+3)%nbNodes )]);
2412             if ( splitMethod.hasFacet( t012 ) && splitMethod.hasFacet( t023 ))
2413             {
2414               facets.push_back( t012 );
2415               facets.push_back( t023 );
2416               for ( int iLast = iCom+4; iLast < iCom+nbNodes; ++iLast )
2417                 facets.push_back( TTriangleFacet( nInd[ iQ * ( iCom             )],
2418                                                   nInd[ iQ * ((iLast-1)%nbNodes )],
2419                                                   nInd[ iQ * ((iLast  )%nbNodes )]));
2420               break;
2421             }
2422           }
2423           list< TTriangleFacet >::iterator facet = facets.begin();
2424           if ( facet == facets.end() )
2425             break;
2426           for ( ; facet != facets.end(); ++facet )
2427           {
2428             if ( !volTool.IsFaceExternal( iF ))
2429               swap( facet->_n2, facet->_n3 );
2430             triangles.push_back( helper.AddFace( volNodes[ facet->_n1 ],
2431                                                  volNodes[ facet->_n2 ],
2432                                                  volNodes[ facet->_n3 ]));
2433           }
2434         }
2435         for ( size_t i = 0; i < triangles.size(); ++i )
2436         {
2437           if ( !triangles[ i ]) continue;
2438           if ( fSubMesh )
2439             fSubMesh->AddElement( triangles[ i ]);
2440           newElems.Append( triangles[ i ]);
2441         }
2442         ReplaceElemInGroups( face, triangles, GetMeshDS() );
2443         GetMeshDS()->RemoveFreeElement( face, fSubMesh, /*fromGroups=*/false );
2444
2445       } // while a face based on facet nodes exists
2446     } // loop on volume faces to split them into triangles
2447
2448     GetMeshDS()->RemoveFreeElement( elem, subMesh, /*fromGroups=*/false );
2449
2450     if ( geomType == SMDSEntity_TriQuad_Hexa )
2451     {
2452       // remove medium nodes that could become free
2453       for ( int i = 20; i < volTool.NbNodes(); ++i )
2454         if ( volNodes[i]->NbInverseElements() == 0 )
2455           GetMeshDS()->RemoveNode( volNodes[i] );
2456     }
2457   } // loop on volumes to split
2458
2459   myLastCreatedNodes = newNodes;
2460   myLastCreatedElems = newElems;
2461 }
2462
2463 //=======================================================================
2464 //function : GetHexaFacetsToSplit
2465 //purpose  : For hexahedra that will be split into prisms, finds facets to
2466 //           split into triangles. Only hexahedra adjacent to the one closest
2467 //           to theFacetNormal.Location() are returned.
2468 //param [in,out] theHexas - the hexahedra
2469 //param [in]     theFacetNormal - facet normal
2470 //param [out]    theFacets - the hexahedra and found facet IDs
2471 //=======================================================================
2472
2473 void SMESH_MeshEditor::GetHexaFacetsToSplit( TIDSortedElemSet& theHexas,
2474                                              const gp_Ax1&     theFacetNormal,
2475                                              TFacetOfElem &    theFacets)
2476 {
2477   #define THIS_METHOD "SMESH_MeshEditor::GetHexaFacetsToSplit(): "
2478
2479   // Find a hexa closest to the location of theFacetNormal
2480
2481   const SMDS_MeshElement* startHex;
2482   {
2483     // get SMDS_ElemIteratorPtr on theHexas
2484     typedef const SMDS_MeshElement*                                      TValue;
2485     typedef TIDSortedElemSet::iterator                                   TSetIterator;
2486     typedef SMDS::SimpleAccessor<TValue,TSetIterator>                    TAccesor;
2487     typedef SMDS_MeshElement::GeomFilter                                 TFilter;
2488     typedef SMDS_SetIterator < TValue, TSetIterator, TAccesor, TFilter > TElemSetIter;
2489     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = SMDS_ElemIteratorPtr
2490       ( new TElemSetIter( theHexas.begin(),
2491                           theHexas.end(),
2492                           SMDS_MeshElement::GeomFilter( SMDSGeom_HEXA )));
2493
2494     SMESH_ElementSearcher* searcher =
2495       SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *myMesh->GetMeshDS(), elemIt );
2496
2497     startHex = searcher->FindClosestTo( theFacetNormal.Location(), SMDSAbs_Volume );
2498
2499     delete searcher;
2500
2501     if ( !startHex )
2502       throw SALOME_Exception( THIS_METHOD "startHex not found");
2503   }
2504
2505   // Select a facet of startHex by theFacetNormal
2506
2507   SMDS_VolumeTool vTool( startHex );
2508   double norm[3], dot, maxDot = 0;
2509   int facetID = -1;
2510   for ( int iF = 0; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
2511     if ( vTool.GetFaceNormal( iF, norm[0], norm[1], norm[2] ))
2512     {
2513       dot = Abs( theFacetNormal.Direction().Dot( gp_Dir( norm[0], norm[1], norm[2] )));
2514       if ( dot > maxDot )
2515       {
2516         facetID = iF;
2517         maxDot = dot;
2518       }
2519     }
2520   if ( facetID < 0 )
2521     throw SALOME_Exception( THIS_METHOD "facet of startHex not found");
2522
2523   // Fill theFacets starting from facetID of startHex
2524
2525   // facets used for seach of volumes adjacent to already treated ones
2526   typedef pair< TFacetOfElem::iterator, int > TElemFacets;
2527   typedef map< TVolumeFaceKey, TElemFacets  > TFacetMap;
2528   TFacetMap facetsToCheck;
2529
2530   set<const SMDS_MeshNode*> facetNodes;
2531   const SMDS_MeshElement*   curHex;
2532
2533   const bool allHex = ((int) theHexas.size() == myMesh->NbHexas() );
2534
2535   while ( startHex )
2536   {
2537     // move in two directions from startHex via facetID
2538     for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
2539     {
2540       curHex       = startHex;
2541       int curFacet = facetID;
2542       if ( is2nd ) // do not treat startHex twice
2543       {
2544         vTool.Set( curHex );
2545         if ( vTool.IsFreeFace( curFacet, &curHex ))
2546         {
2547           curHex = 0;
2548         }
2549         else
2550         {
2551           vTool.GetFaceNodes( curFacet, facetNodes );
2552           vTool.Set( curHex );
2553           curFacet = vTool.GetFaceIndex( facetNodes );
2554         }
2555       }
2556       while ( curHex )
2557       {
2558         // store a facet to split
2559         if ( curHex->GetGeomType() != SMDSGeom_HEXA )
2560         {
2561           theFacets.insert( make_pair( curHex, -1 ));
2562           break;
2563         }
2564         if ( !allHex && !theHexas.count( curHex ))
2565           break;
2566
2567         pair< TFacetOfElem::iterator, bool > facetIt2isNew =
2568           theFacets.insert( make_pair( curHex, curFacet ));
2569         if ( !facetIt2isNew.second )
2570           break;
2571
2572         // remember not-to-split facets in facetsToCheck
2573         int oppFacet = vTool.GetOppFaceIndexOfHex( curFacet );
2574         for ( int iF = 0; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
2575         {
2576           if ( iF == curFacet && iF == oppFacet )
2577             continue;
2578           TVolumeFaceKey facetKey ( vTool, iF );
2579           TElemFacets    elemFacet( facetIt2isNew.first, iF );
2580           pair< TFacetMap::iterator, bool > it2isnew =
2581             facetsToCheck.insert( make_pair( facetKey, elemFacet ));
2582           if ( !it2isnew.second )
2583             facetsToCheck.erase( it2isnew.first ); // adjacent hex already checked
2584         }
2585         // pass to a volume adjacent via oppFacet
2586         if ( vTool.IsFreeFace( oppFacet, &curHex ))
2587         {
2588           curHex = 0;
2589         }
2590         else
2591         {
2592           // get a new curFacet
2593           vTool.GetFaceNodes( oppFacet, facetNodes );
2594           vTool.Set( curHex );
2595           curFacet = vTool.GetFaceIndex( facetNodes, /*hint=*/curFacet );
2596         }
2597       }
2598     } // move in two directions from startHex via facetID
2599
2600     // Find a new startHex by facetsToCheck
2601
2602     startHex = 0;
2603     facetID  = -1;
2604     TFacetMap::iterator fIt = facetsToCheck.begin();
2605     while ( !startHex && fIt != facetsToCheck.end() )
2606     {
2607       const TElemFacets&  elemFacets = fIt->second;
2608       const SMDS_MeshElement*    hex = elemFacets.first->first;
2609       int                 splitFacet = elemFacets.first->second;
2610       int               lateralFacet = elemFacets.second;
2611       facetsToCheck.erase( fIt );
2612       fIt = facetsToCheck.begin();
2613
2614       vTool.Set( hex );
2615       if ( vTool.IsFreeFace( lateralFacet, &curHex ) || 
2616            curHex->GetGeomType() != SMDSGeom_HEXA )
2617         continue;
2618       if ( !allHex && !theHexas.count( curHex ))
2619         continue;
2620
2621       startHex = curHex;
2622
2623       // find a facet of startHex to split
2624
2625       set<const SMDS_MeshNode*> lateralNodes;
2626       vTool.GetFaceNodes( lateralFacet, lateralNodes );
2627       vTool.GetFaceNodes( splitFacet,   facetNodes );
2628       int oppLateralFacet = vTool.GetOppFaceIndexOfHex( lateralFacet );
2629       vTool.Set( startHex );
2630       lateralFacet = vTool.GetFaceIndex( lateralNodes, oppLateralFacet );
2631
2632       // look for a facet of startHex having common nodes with facetNodes
2633       // but not lateralFacet
2634       for ( int iF = 0; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
2635       {
2636         if ( iF == lateralFacet )
2637           continue;
2638         int nbCommonNodes = 0;
2639         const SMDS_MeshNode** nn = vTool.GetFaceNodes( iF );
2640         for ( int iN = 0, nbN = vTool.NbFaceNodes( iF ); iN < nbN; ++iN )
2641           nbCommonNodes += facetNodes.count( nn[ iN ]);
2642
2643         if ( nbCommonNodes >= 2 )
2644         {
2645           facetID = iF;
2646           break;
2647         }
2648       }
2649       if ( facetID < 0 )
2650         throw SALOME_Exception( THIS_METHOD "facet of a new startHex not found");
2651     }
2652   } //   while ( startHex )
2653
2654   return;
2655 }
2656
2657 namespace
2658 {
2659   //================================================================================
2660   /*!
2661    * \brief Selects nodes of several elements according to a given interlace
2662    *  \param [in] srcNodes - nodes to select from
2663    *  \param [out] tgtNodesVec - array of nodes of several elements to fill in
2664    *  \param [in] interlace - indices of nodes for all elements
2665    *  \param [in] nbElems - nb of elements
2666    *  \param [in] nbNodes - nb of nodes in each element
2667    *  \param [in] mesh - the mesh
2668    *  \param [out] elemQueue - a list to push elements found by the selected nodes
2669    *  \param [in] type - type of elements to look for
2670    */
2671   //================================================================================
2672
2673   void selectNodes( const vector< const SMDS_MeshNode* >& srcNodes,
2674                     vector< const SMDS_MeshNode* >*       tgtNodesVec,
2675                     const int*                            interlace,
2676                     const int                             nbElems,
2677                     const int                             nbNodes,
2678                     SMESHDS_Mesh*                         mesh = 0,
2679                     list< const SMDS_MeshElement* >*      elemQueue=0,
2680                     SMDSAbs_ElementType                   type=SMDSAbs_All)
2681   {
2682     for ( int iE = 0; iE < nbElems; ++iE )
2683     {
2684       vector< const SMDS_MeshNode* >& elemNodes = tgtNodesVec[iE];
2685       const int*                         select = & interlace[iE*nbNodes];
2686       elemNodes.resize( nbNodes );
2687       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
2688         elemNodes[iN] = srcNodes[ select[ iN ]];
2689     }
2690     const SMDS_MeshElement* e;
2691     if ( elemQueue )
2692       for ( int iE = 0; iE < nbElems; ++iE )
2693         if (( e = mesh->FindElement( tgtNodesVec[iE], type, /*noMedium=*/false)))
2694           elemQueue->push_back( e );
2695   }
2696 }
2697
2698 //=======================================================================
2699 /*
2700  * Split bi-quadratic elements into linear ones without creation of additional nodes
2701  *   - bi-quadratic triangle will be split into 3 linear quadrangles;
2702  *   - bi-quadratic quadrangle will be split into 4 linear quadrangles;
2703  *   - tri-quadratic hexahedron will be split into 8 linear hexahedra;
2704  *   Quadratic elements of lower dimension  adjacent to the split bi-quadratic element
2705  *   will be split in order to keep the mesh conformal.
2706  *  \param elems - elements to split
2707  */
2708 //=======================================================================
2709
2710 void SMESH_MeshEditor::SplitBiQuadraticIntoLinear(TIDSortedElemSet& theElems)
2711 {
2712   vector< const SMDS_MeshNode* > elemNodes(27), subNodes[12], splitNodes[8];
2713   vector<const SMDS_MeshElement* > splitElems;
2714   list< const SMDS_MeshElement* > elemQueue;
2715   list< const SMDS_MeshElement* >::iterator elemIt;
2716
2717   SMESHDS_Mesh * mesh = GetMeshDS();
2718   ElemFeatures *elemType, hexaType(SMDSAbs_Volume), quadType(SMDSAbs_Face), segType(SMDSAbs_Edge);
2719   int nbElems, nbNodes;
2720
2721   TIDSortedElemSet::iterator elemSetIt = theElems.begin();
2722   for ( ; elemSetIt != theElems.end(); ++elemSetIt )
2723   {
2724     elemQueue.clear();
2725     elemQueue.push_back( *elemSetIt );
2726     for ( elemIt = elemQueue.begin(); elemIt != elemQueue.end(); ++elemIt )
2727     {
2728       const SMDS_MeshElement* elem = *elemIt;
2729       switch( elem->GetEntityType() )
2730       {
2731       case SMDSEntity_TriQuad_Hexa: // HEX27
2732       {
2733         elemNodes.assign( elem->begin_nodes(), elem->end_nodes() );
2734         nbElems  = nbNodes = 8;
2735         elemType = & hexaType;
2736
2737         // get nodes for new elements
2738         static int vInd[8][8] = {{ 0,8,20,11,   16,21,26,24 },
2739                                  { 1,9,20,8,    17,22,26,21 },
2740                                  { 2,10,20,9,   18,23,26,22 },
2741                                  { 3,11,20,10,  19,24,26,23 },
2742                                  { 16,21,26,24, 4,12,25,15  },
2743                                  { 17,22,26,21, 5,13,25,12  },
2744                                  { 18,23,26,22, 6,14,25,13  },
2745                                  { 19,24,26,23, 7,15,25,14  }};
2746         selectNodes( elemNodes, & splitNodes[0], &vInd[0][0], nbElems, nbNodes );
2747
2748         // add boundary faces to elemQueue
2749         static int fInd[6][9] = {{ 0,1,2,3, 8,9,10,11,   20 },
2750                                  { 4,5,6,7, 12,13,14,15, 25 },
2751                                  { 0,1,5,4, 8,17,12,16,  21 },
2752                                  { 1,2,6,5, 9,18,13,17,  22 },
2753                                  { 2,3,7,6, 10,19,14,18, 23 },
2754                                  { 3,0,4,7, 11,16,15,19, 24 }};
2755         selectNodes( elemNodes, & subNodes[0], &fInd[0][0], 6,9, mesh, &elemQueue, SMDSAbs_Face );
2756
2757         // add boundary segments to elemQueue
2758         static int eInd[12][3] = {{ 0,1,8 }, { 1,2,9 }, { 2,3,10 }, { 3,0,11 },
2759                                   { 4,5,12}, { 5,6,13}, { 6,7,14 }, { 7,4,15 },
2760                                   { 0,4,16}, { 1,5,17}, { 2,6,18 }, { 3,7,19 }};
2761         selectNodes( elemNodes, & subNodes[0], &eInd[0][0], 12,3, mesh, &elemQueue, SMDSAbs_Edge );
2762         break;
2763       }
2764       case SMDSEntity_BiQuad_Triangle: // TRIA7
2765       {
2766         elemNodes.assign( elem->begin_nodes(), elem->end_nodes() );
2767         nbElems = 3;
2768         nbNodes = 4;
2769         elemType = & quadType;
2770
2771         // get nodes for new elements
2772         static int fInd[3][4] = {{ 0,3,6,5 }, { 1,4,6,3 }, { 2,5,6,4 }};
2773         selectNodes( elemNodes, & splitNodes[0], &fInd[0][0], nbElems, nbNodes );
2774
2775         // add boundary segments to elemQueue
2776         static int eInd[3][3] = {{ 0,1,3 }, { 1,2,4 }, { 2,0,5 }};
2777         selectNodes( elemNodes, & subNodes[0], &eInd[0][0], 3,3, mesh, &elemQueue, SMDSAbs_Edge );
2778         break;
2779       }
2780       case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle: // QUAD9
2781       {
2782         elemNodes.assign( elem->begin_nodes(), elem->end_nodes() );
2783         nbElems = 4;
2784         nbNodes = 4;
2785         elemType = & quadType;
2786
2787         // get nodes for new elements
2788         static int fInd[4][4] = {{ 0,4,8,7 }, { 1,5,8,4 }, { 2,6,8,5 }, { 3,7,8,6 }};
2789         selectNodes( elemNodes, & splitNodes[0], &fInd[0][0], nbElems, nbNodes );
2790
2791         // add boundary segments to elemQueue
2792         static int eInd[4][3] = {{ 0,1,4 }, { 1,2,5 }, { 2,3,6 }, { 3,0,7 }};
2793         selectNodes( elemNodes, & subNodes[0], &eInd[0][0], 4,3, mesh, &elemQueue, SMDSAbs_Edge );
2794         break;
2795       }
2796       case SMDSEntity_Quad_Edge:
2797       {
2798         if ( elemIt == elemQueue.begin() )
2799           continue; // an elem is in theElems
2800         elemNodes.assign( elem->begin_nodes(), elem->end_nodes() );
2801         nbElems = 2;
2802         nbNodes = 2;
2803         elemType = & segType;
2804
2805         // get nodes for new elements
2806         static int eInd[2][2] = {{ 0,2 }, { 2,1 }};
2807         selectNodes( elemNodes, & splitNodes[0], &eInd[0][0], nbElems, nbNodes );
2808         break;
2809       }
2810       default: continue;
2811       } // switch( elem->GetEntityType() )
2812
2813       // Create new elements
2814
2815       SMESHDS_SubMesh* subMesh = mesh->MeshElements( elem->getshapeId() );
2816
2817       splitElems.clear();
2818
2819       //elemType->SetID( elem->GetID() ); // create an elem with the same ID as a removed one
2820       mesh->RemoveFreeElement( elem, subMesh, /*fromGroups=*/false );
2821       //splitElems.push_back( AddElement( splitNodes[ 0 ], *elemType ));
2822       //elemType->SetID( -1 );
2823
2824       for ( int iE = 0; iE < nbElems; ++iE )
2825         splitElems.push_back( AddElement( splitNodes[ iE ], *elemType ));
2826
2827
2828       ReplaceElemInGroups( elem, splitElems, mesh );
2829
2830       if ( subMesh )
2831         for ( size_t i = 0; i < splitElems.size(); ++i )
2832           subMesh->AddElement( splitElems[i] );
2833     }
2834   }
2835 }
2836
2837 //=======================================================================
2838 //function : AddToSameGroups
2839 //purpose  : add elemToAdd to the groups the elemInGroups belongs to
2840 //=======================================================================
2841
2842 void SMESH_MeshEditor::AddToSameGroups (const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
2843                                         const SMDS_MeshElement* elemInGroups,
2844                                         SMESHDS_Mesh *          aMesh)
2845 {
2846   const set<SMESHDS_GroupBase*>& groups = aMesh->GetGroups();
2847   if (!groups.empty()) {
2848     set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator grIt = groups.begin();
2849     for ( ; grIt != groups.end(); grIt++ ) {
2850       SMESHDS_Group* group = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>( *grIt );
2851       if ( group && group->Contains( elemInGroups ))
2852         group->SMDSGroup().Add( elemToAdd );
2853     }
2854   }
2855 }
2856
2857
2858 //=======================================================================
2859 //function : RemoveElemFromGroups
2860 //purpose  : Remove removeelem to the groups the elemInGroups belongs to
2861 //=======================================================================
2862 void SMESH_MeshEditor::RemoveElemFromGroups (const SMDS_MeshElement* removeelem,
2863                                              SMESHDS_Mesh *          aMesh)
2864 {
2865   const set<SMESHDS_GroupBase*>& groups = aMesh->GetGroups();
2866   if (!groups.empty())
2867   {
2868     set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator GrIt = groups.begin();
2869     for (; GrIt != groups.end(); GrIt++)
2870     {
2871       SMESHDS_Group* grp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(*GrIt);
2872       if (!grp || grp->IsEmpty()) continue;
2873       grp->SMDSGroup().Remove(removeelem);
2874     }
2875   }
2876 }
2877
2878 //================================================================================
2879 /*!
2880  * \brief Replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
2881  */
2882 //================================================================================
2883
2884 void SMESH_MeshEditor::ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement* elemToRm,
2885                                             const SMDS_MeshElement* elemToAdd,
2886                                             SMESHDS_Mesh *          aMesh)
2887 {
2888   const set<SMESHDS_GroupBase*>& groups = aMesh->GetGroups();
2889   if (!groups.empty()) {
2890     set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator grIt = groups.begin();
2891     for ( ; grIt != groups.end(); grIt++ ) {
2892       SMESHDS_Group* group = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>( *grIt );
2893       if ( group && group->SMDSGroup().Remove( elemToRm ) && elemToAdd )
2894         group->SMDSGroup().Add( elemToAdd );
2895     }
2896   }
2897 }
2898
2899 //================================================================================
2900 /*!
2901  * \brief Replace elemToRm by elemToAdd in the all groups
2902  */
2903 //================================================================================
2904
2905 void SMESH_MeshEditor::ReplaceElemInGroups (const SMDS_MeshElement*                elemToRm,
2906                                             const vector<const SMDS_MeshElement*>& elemToAdd,
2907                                             SMESHDS_Mesh *                         aMesh)
2908 {
2909   const set<SMESHDS_GroupBase*>& groups = aMesh->GetGroups();
2910   if (!groups.empty())
2911   {
2912     set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator grIt = groups.begin();
2913     for ( ; grIt != groups.end(); grIt++ ) {
2914       SMESHDS_Group* group = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>( *grIt );
2915       if ( group && group->SMDSGroup().Remove( elemToRm ) )
2916         for ( size_t i = 0; i < elemToAdd.size(); ++i )
2917           group->SMDSGroup().Add( elemToAdd[ i ] );
2918     }
2919   }
2920 }
2921
2922 //=======================================================================
2923 //function : QuadToTri
2924 //purpose  : Cut quadrangles into triangles.
2925 //           theCrit is used to select a diagonal to cut
2926 //=======================================================================
2927
2928 bool SMESH_MeshEditor::QuadToTri (TIDSortedElemSet & theElems,
2929                                   const bool         the13Diag)
2930 {
2931   myLastCreatedElems.Clear();
2932   myLastCreatedNodes.Clear();
2933
2934   MESSAGE( "::QuadToTri()" );
2935
2936   SMESHDS_Mesh * aMesh = GetMeshDS();
2937
2938   Handle(Geom_Surface) surface;
2939   SMESH_MesherHelper   helper( *GetMesh() );
2940
2941   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
2942   for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ ) {
2943     const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
2944     if ( !elem || elem->GetType() != SMDSAbs_Face )
2945       continue;
2946     bool isquad = elem->NbNodes()==4 || elem->NbNodes()==8;
2947     if(!isquad) continue;
2948
2949     if(elem->NbNodes()==4) {
2950       // retrieve element nodes
2951       const SMDS_MeshNode* aNodes [4];
2952       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
2953       int i = 0;
2954       while ( itN->more() )
2955         aNodes[ i++ ] = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
2956
2957       int aShapeId = FindShape( elem );
2958       const SMDS_MeshElement* newElem1 = 0;
2959       const SMDS_MeshElement* newElem2 = 0;
2960       if ( the13Diag ) {
2961         newElem1 = aMesh->AddFace( aNodes[2], aNodes[0], aNodes[1] );
2962         newElem2 = aMesh->AddFace( aNodes[2], aNodes[3], aNodes[0] );
2963       }
2964       else {
2965         newElem1 = aMesh->AddFace( aNodes[3], aNodes[0], aNodes[1] );
2966         newElem2 = aMesh->AddFace( aNodes[3], aNodes[1], aNodes[2] );
2967       }
2968       myLastCreatedElems.Append(newElem1);
2969       myLastCreatedElems.Append(newElem2);
2970       // put a new triangle on the same shape and add to the same groups
2971       if ( aShapeId )
2972         {
2973           aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem1, aShapeId );
2974           aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem2, aShapeId );
2975         }
2976       AddToSameGroups( newElem1, elem, aMesh );
2977       AddToSameGroups( newElem2, elem, aMesh );
2978       aMesh->RemoveElement( elem );
2979     }
2980
2981     // Quadratic quadrangle
2982
2983     if( elem->NbNodes()==8 && elem->IsQuadratic() ) {
2984
2985       // get surface elem is on
2986       int aShapeId = FindShape( elem );
2987       if ( aShapeId != helper.GetSubShapeID() ) {
2988         surface.Nullify();
2989         TopoDS_Shape shape;
2990         if ( aShapeId > 0 )
2991           shape = aMesh->IndexToShape( aShapeId );
2992         if ( !shape.IsNull() && shape.ShapeType() == TopAbs_FACE ) {
2993           TopoDS_Face face = TopoDS::Face( shape );
2994           surface = BRep_Tool::Surface( face );
2995           if ( !surface.IsNull() )
2996             helper.SetSubShape( shape );
2997         }
2998       }
2999
3000       const SMDS_MeshNode* aNodes [8];
3001       const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
3002       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
3003       int i = 0;
3004       while ( itN->more() ) {
3005         aNodes[ i++ ] = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
3006         if ( !inFaceNode && helper.GetNodeUVneedInFaceNode() &&
3007              aNodes[ i-1 ]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
3008         {
3009           inFaceNode = aNodes[ i-1 ];
3010         }
3011       }
3012
3013       // find middle point for (0,1,2,3)
3014       // and create a node in this point;
3015       gp_XYZ p( 0,0,0 );
3016       if ( surface.IsNull() ) {
3017         for(i=0; i<4; i++)
3018           p += gp_XYZ(aNodes[i]->X(), aNodes[i]->Y(), aNodes[i]->Z() );
3019         p /= 4;
3020       }
3021       else {
3022         TopoDS_Face geomFace = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
3023         gp_XY uv( 0,0 );
3024         for(i=0; i<4; i++)
3025           uv += helper.GetNodeUV( geomFace, aNodes[i], inFaceNode );
3026         uv /= 4.;
3027         p = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
3028       }
3029       const SMDS_MeshNode* newN = aMesh->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z() );
3030       myLastCreatedNodes.Append(newN);
3031
3032       // create a new element
3033       const SMDS_MeshElement* newElem1 = 0;
3034       const SMDS_MeshElement* newElem2 = 0;
3035       if ( the13Diag ) {
3036         newElem1 = aMesh->AddFace(aNodes[2], aNodes[3], aNodes[0],
3037                                   aNodes[6], aNodes[7], newN );
3038         newElem2 = aMesh->AddFace(aNodes[2], aNodes[0], aNodes[1],
3039                                   newN,      aNodes[4], aNodes[5] );
3040       }
3041       else {
3042         newElem1 = aMesh->AddFace(aNodes[3], aNodes[0], aNodes[1],
3043                                   aNodes[7], aNodes[4], newN );
3044         newElem2 = aMesh->AddFace(aNodes[3], aNodes[1], aNodes[2],
3045                                   newN,      aNodes[5], aNodes[6] );
3046       }
3047       myLastCreatedElems.Append(newElem1);
3048       myLastCreatedElems.Append(newElem2);
3049       // put a new triangle on the same shape and add to the same groups
3050       if ( aShapeId )
3051         {
3052           aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem1, aShapeId );
3053           aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem2, aShapeId );
3054         }
3055       AddToSameGroups( newElem1, elem, aMesh );
3056       AddToSameGroups( newElem2, elem, aMesh );
3057       aMesh->RemoveElement( elem );
3058     }
3059   }
3060
3061   return true;
3062 }
3063
3064 //=======================================================================
3065 //function : getAngle
3066 //purpose  :
3067 //=======================================================================
3068
3069 double getAngle(const SMDS_MeshElement * tr1,
3070                 const SMDS_MeshElement * tr2,
3071                 const SMDS_MeshNode *    n1,
3072                 const SMDS_MeshNode *    n2)
3073 {
3074   double angle = 2. * M_PI; // bad angle
3075
3076   // get normals
3077   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ P1, P2;
3078   if ( !SMESH::Controls::NumericalFunctor::GetPoints( tr1, P1 ) ||
3079        !SMESH::Controls::NumericalFunctor::GetPoints( tr2, P2 ))
3080     return angle;
3081   gp_Vec N1,N2;
3082   if(!tr1->IsQuadratic())
3083     N1 = gp_Vec( P1(2) - P1(1) ) ^ gp_Vec( P1(3) - P1(1) );
3084   else
3085     N1 = gp_Vec( P1(3) - P1(1) ) ^ gp_Vec( P1(5) - P1(1) );
3086   if ( N1.SquareMagnitude() <= gp::Resolution() )
3087     return angle;
3088   if(!tr2->IsQuadratic())
3089     N2 = gp_Vec( P2(2) - P2(1) ) ^ gp_Vec( P2(3) - P2(1) );
3090   else
3091     N2 = gp_Vec( P2(3) - P2(1) ) ^ gp_Vec( P2(5) - P2(1) );
3092   if ( N2.SquareMagnitude() <= gp::Resolution() )
3093     return angle;
3094
3095   // find the first diagonal node n1 in the triangles:
3096   // take in account a diagonal link orientation
3097   const SMDS_MeshElement *nFirst[2], *tr[] = { tr1, tr2 };
3098   for ( int t = 0; t < 2; t++ ) {
3099     SMDS_ElemIteratorPtr it = tr[ t ]->nodesIterator();
3100     int i = 0, iDiag = -1;
3101     while ( it->more()) {
3102       const SMDS_MeshElement *n = it->next();
3103       if ( n == n1 || n == n2 ) {
3104         if ( iDiag < 0)
3105           iDiag = i;
3106         else {
3107           if ( i - iDiag == 1 )
3108             nFirst[ t ] = ( n == n1 ? n2 : n1 );
3109           else
3110             nFirst[ t ] = n;
3111           break;
3112         }
3113       }
3114       i++;
3115     }
3116   }
3117   if ( nFirst[ 0 ] == nFirst[ 1 ] )
3118     N2.Reverse();
3119
3120   angle = N1.Angle( N2 );
3121   //SCRUTE( angle );
3122   return angle;
3123 }
3124
3125 // =================================================
3126 // class generating a unique ID for a pair of nodes
3127 // and able to return nodes by that ID
3128 // =================================================
3129 class LinkID_Gen {
3130 public:
3131
3132   LinkID_Gen( const SMESHDS_Mesh* theMesh )
3133     :myMesh( theMesh ), myMaxID( theMesh->MaxNodeID() + 1)
3134   {}
3135
3136   long GetLinkID (const SMDS_MeshNode * n1,
3137                   const SMDS_MeshNode * n2) const
3138   {
3139     return ( Min(n1->GetID(),n2->GetID()) * myMaxID + Max(n1->GetID(),n2->GetID()));
3140   }
3141
3142   bool GetNodes (const long             theLinkID,
3143                  const SMDS_MeshNode* & theNode1,
3144                  const SMDS_MeshNode* & theNode2) const
3145   {
3146     theNode1 = myMesh->FindNode( theLinkID / myMaxID );
3147     if ( !theNode1 ) return false;
3148     theNode2 = myMesh->FindNode( theLinkID % myMaxID );
3149     if ( !theNode2 ) return false;
3150     return true;
3151   }
3152
3153 private:
3154   LinkID_Gen();
3155   const SMESHDS_Mesh* myMesh;
3156   long                myMaxID;
3157 };
3158
3159
3160 //=======================================================================
3161 //function : TriToQuad
3162 //purpose  : Fuse neighbour triangles into quadrangles.
3163 //           theCrit is used to select a neighbour to fuse with.
3164 //           theMaxAngle is a max angle between element normals at which
3165 //           fusion is still performed.
3166 //=======================================================================
3167
3168 bool SMESH_MeshEditor::TriToQuad (TIDSortedElemSet &                   theElems,
3169                                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCrit,
3170                                   const double                         theMaxAngle)
3171 {
3172   myLastCreatedElems.Clear();
3173   myLastCreatedNodes.Clear();
3174
3175   MESSAGE( "::TriToQuad()" );
3176
3177   if ( !theCrit.get() )
3178     return false;
3179
3180   SMESHDS_Mesh * aMesh = GetMeshDS();
3181
3182   // Prepare data for algo: build
3183   // 1. map of elements with their linkIDs
3184   // 2. map of linkIDs with their elements
3185
3186   map< SMESH_TLink, list< const SMDS_MeshElement* > > mapLi_listEl;
3187   map< SMESH_TLink, list< const SMDS_MeshElement* > >::iterator itLE;
3188   map< const SMDS_MeshElement*, set< SMESH_TLink > >  mapEl_setLi;
3189   map< const SMDS_MeshElement*, set< SMESH_TLink > >::iterator itEL;
3190
3191   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
3192   for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ )
3193   {
3194     const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
3195     if(!elem || elem->GetType() != SMDSAbs_Face ) continue;
3196     bool IsTria = ( elem->NbCornerNodes()==3 );
3197     if (!IsTria) continue;
3198
3199     // retrieve element nodes
3200     const SMDS_MeshNode* aNodes [4];
3201     SMDS_NodeIteratorPtr itN = elem->nodeIterator();
3202     int i = 0;
3203     while ( i < 3 )
3204       aNodes[ i++ ] = itN->next();
3205     aNodes[ 3 ] = aNodes[ 0 ];
3206
3207     // fill maps
3208     for ( i = 0; i < 3; i++ ) {
3209       SMESH_TLink link( aNodes[i], aNodes[i+1] );
3210       // check if elements sharing a link can be fused
3211       itLE = mapLi_listEl.find( link );
3212       if ( itLE != mapLi_listEl.end() ) {
3213         if ((*itLE).second.size() > 1 ) // consider only 2 elems adjacent by a link
3214           continue;
3215         const SMDS_MeshElement* elem2 = (*itLE).second.front();
3216         //if ( FindShape( elem ) != FindShape( elem2 ))
3217         //  continue; // do not fuse triangles laying on different shapes
3218         if ( getAngle( elem, elem2, aNodes[i], aNodes[i+1] ) > theMaxAngle )
3219           continue; // avoid making badly shaped quads
3220         (*itLE).second.push_back( elem );
3221       }
3222       else {
3223         mapLi_listEl[ link ].push_back( elem );
3224       }
3225       mapEl_setLi [ elem ].insert( link );
3226     }
3227   }
3228   // Clean the maps from the links shared by a sole element, ie
3229   // links to which only one element is bound in mapLi_listEl
3230
3231   for ( itLE = mapLi_listEl.begin(); itLE != mapLi_listEl.end(); itLE++ ) {
3232     int nbElems = (*itLE).second.size();
3233     if ( nbElems < 2  ) {
3234       const SMDS_MeshElement* elem = (*itLE).second.front();
3235       SMESH_TLink link = (*itLE).first;
3236       mapEl_setLi[ elem ].erase( link );
3237       if ( mapEl_setLi[ elem ].empty() )
3238         mapEl_setLi.erase( elem );
3239     }
3240   }
3241
3242   // Algo: fuse triangles into quadrangles
3243
3244   while ( ! mapEl_setLi.empty() ) {
3245     // Look for the start element:
3246     // the element having the least nb of shared links
3247     const SMDS_MeshElement* startElem = 0;
3248     int minNbLinks = 4;
3249     for ( itEL = mapEl_setLi.begin(); itEL != mapEl_setLi.end(); itEL++ ) {
3250       int nbLinks = (*itEL).second.size();
3251       if ( nbLinks < minNbLinks ) {
3252         startElem = (*itEL).first;
3253         minNbLinks = nbLinks;
3254         if ( minNbLinks == 1 )
3255           break;
3256       }
3257     }
3258
3259     // search elements to fuse starting from startElem or links of elements
3260     // fused earlyer - startLinks
3261     list< SMESH_TLink > startLinks;
3262     while ( startElem || !startLinks.empty() ) {
3263       while ( !startElem && !startLinks.empty() ) {
3264         // Get an element to start, by a link
3265         SMESH_TLink linkId = startLinks.front();
3266         startLinks.pop_front();
3267         itLE = mapLi_listEl.find( linkId );
3268         if ( itLE != mapLi_listEl.end() ) {
3269           list< const SMDS_MeshElement* > & listElem = (*itLE).second;
3270           list< const SMDS_MeshElement* >::iterator itE = listElem.begin();
3271           for ( ; itE != listElem.end() ; itE++ )
3272             if ( mapEl_setLi.find( (*itE) ) != mapEl_setLi.end() )
3273               startElem = (*itE);
3274           mapLi_listEl.erase( itLE );
3275         }
3276       }
3277
3278       if ( startElem ) {
3279         // Get candidates to be fused
3280         const SMDS_MeshElement *tr1 = startElem, *tr2 = 0, *tr3 = 0;
3281         const SMESH_TLink *link12, *link13;
3282         startElem = 0;
3283         ASSERT( mapEl_setLi.find( tr1 ) != mapEl_setLi.end() );
3284         set< SMESH_TLink >& setLi = mapEl_setLi[ tr1 ];
3285         ASSERT( !setLi.empty() );
3286         set< SMESH_TLink >::iterator itLi;
3287         for ( itLi = setLi.begin(); itLi != setLi.end(); itLi++ )
3288         {
3289           const SMESH_TLink & link = (*itLi);
3290           itLE = mapLi_listEl.find( link );
3291           if ( itLE == mapLi_listEl.end() )
3292             continue;
3293
3294           const SMDS_MeshElement* elem = (*itLE).second.front();
3295           if ( elem == tr1 )
3296             elem = (*itLE).second.back();
3297           mapLi_listEl.erase( itLE );
3298           if ( mapEl_setLi.find( elem ) == mapEl_setLi.end())
3299             continue;
3300           if ( tr2 ) {
3301             tr3 = elem;
3302             link13 = &link;
3303           }
3304           else {
3305             tr2 = elem;
3306             link12 = &link;
3307           }
3308
3309           // add other links of elem to list of links to re-start from
3310           set< SMESH_TLink >& links = mapEl_setLi[ elem ];
3311           set< SMESH_TLink >::iterator it;
3312           for ( it = links.begin(); it != links.end(); it++ ) {
3313             const SMESH_TLink& link2 = (*it);
3314             if ( link2 != link )
3315               startLinks.push_back( link2 );
3316           }
3317         }
3318
3319         // Get nodes of possible quadrangles
3320         const SMDS_MeshNode *n12 [4], *n13 [4];
3321         bool Ok12 = false, Ok13 = false;
3322         const SMDS_MeshNode *linkNode1, *linkNode2;
3323         if(tr2) {
3324           linkNode1 = link12->first;
3325           linkNode2 = link12->second;
3326           if ( tr2 && getQuadrangleNodes( n12, linkNode1, linkNode2, tr1, tr2 ))
3327             Ok12 = true;
3328         }
3329         if(tr3) {
3330           linkNode1 = link13->first;
3331           linkNode2 = link13->second;
3332           if ( tr3 && getQuadrangleNodes( n13, linkNode1, linkNode2, tr1, tr3 ))
3333             Ok13 = true;
3334         }
3335
3336         // Choose a pair to fuse
3337         if ( Ok12 && Ok13 ) {
3338           SMDS_FaceOfNodes quad12 ( n12[ 0 ], n12[ 1 ], n12[ 2 ], n12[ 3 ] );
3339           SMDS_FaceOfNodes quad13 ( n13[ 0 ], n13[ 1 ], n13[ 2 ], n13[ 3 ] );
3340           double aBadRate12 = getBadRate( &quad12, theCrit );
3341           double aBadRate13 = getBadRate( &quad13, theCrit );
3342           if (  aBadRate13 < aBadRate12 )
3343             Ok12 = false;
3344           else
3345             Ok13 = false;
3346         }
3347
3348         // Make quadrangles
3349         // and remove fused elems and remove links from the maps
3350         mapEl_setLi.erase( tr1 );
3351         if ( Ok12 )
3352         {
3353           mapEl_setLi.erase( tr2 );
3354           mapLi_listEl.erase( *link12 );
3355           if ( tr1->NbNodes() == 3 )
3356           {
3357             const SMDS_MeshElement* newElem = 0;
3358             newElem = aMesh->AddFace(n12[0], n12[1], n12[2], n12[3] );
3359             myLastCreatedElems.Append(newElem);
3360             AddToSameGroups( newElem, tr1, aMesh );
3361             int aShapeId = tr1->getshapeId();
3362             if ( aShapeId )
3363               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
3364             aMesh->RemoveElement( tr1 );
3365             aMesh->RemoveElement( tr2 );
3366           }
3367           else {
3368             vector< const SMDS_MeshNode* > N1;
3369             vector< const SMDS_MeshNode* > N2;
3370             getNodesFromTwoTria(tr1,tr2,N1,N2);
3371             // now we receive following N1 and N2 (using numeration as in image in InverseDiag())
3372             // tria1 : (1 2 4 5 9 7)  and  tria2 : (3 4 2 8 9 6)
3373             // i.e. first nodes from both arrays form a new diagonal
3374             const SMDS_MeshNode* aNodes[8];
3375             aNodes[0] = N1[0];
3376             aNodes[1] = N1[1];
3377             aNodes[2] = N2[0];
3378             aNodes[3] = N2[1];
3379             aNodes[4] = N1[3];
3380             aNodes[5] = N2[5];
3381             aNodes[6] = N2[3];
3382             aNodes[7] = N1[5];
3383             const SMDS_MeshElement* newElem = 0;
3384             if ( N1.size() == 7 || N2.size() == 7 ) // biquadratic
3385               newElem = aMesh->AddFace(aNodes[0], aNodes[1], aNodes[2], aNodes[3],
3386                                        aNodes[4], aNodes[5], aNodes[6], aNodes[7], N1[4]);
3387             else
3388               newElem = aMesh->AddFace(aNodes[0], aNodes[1], aNodes[2], aNodes[3],
3389                                        aNodes[4], aNodes[5], aNodes[6], aNodes[7]);
3390             myLastCreatedElems.Append(newElem);
3391             AddToSameGroups( newElem, tr1, aMesh );
3392             int aShapeId = tr1->getshapeId();
3393             if ( aShapeId )
3394               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
3395             aMesh->RemoveElement( tr1 );
3396             aMesh->RemoveElement( tr2 );
3397             // remove middle node (9)
3398             if ( N1[4]->NbInverseElements() == 0 )
3399               aMesh->RemoveNode( N1[4] );
3400             if ( N1.size() == 7 && N1[6]->NbInverseElements() == 0 )
3401               aMesh->RemoveNode( N1[6] );
3402             if ( N2.size() == 7 && N2[6]->NbInverseElements() == 0 )
3403               aMesh->RemoveNode( N2[6] );
3404           }
3405         }
3406         else if ( Ok13 )
3407         {
3408           mapEl_setLi.erase( tr3 );
3409           mapLi_listEl.erase( *link13 );
3410           if ( tr1->NbNodes() == 3 ) {
3411             const SMDS_MeshElement* newElem = 0;
3412             newElem = aMesh->AddFace(n13[0], n13[1], n13[2], n13[3] );
3413             myLastCreatedElems.Append(newElem);
3414             AddToSameGroups( newElem, tr1, aMesh );
3415             int aShapeId = tr1->getshapeId();
3416             if ( aShapeId )
3417               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
3418             aMesh->RemoveElement( tr1 );
3419             aMesh->RemoveElement( tr3 );
3420           }
3421           else {
3422             vector< const SMDS_MeshNode* > N1;
3423             vector< const SMDS_MeshNode* > N2;
3424             getNodesFromTwoTria(tr1,tr3,N1,N2);
3425             // now we receive following N1 and N2 (using numeration as above image)
3426             // tria1 : (1 2 4 5 9 7)  and  tria2 : (3 4 2 8 9 6)
3427             // i.e. first nodes from both arrays form a new diagonal
3428             const SMDS_MeshNode* aNodes[8];
3429             aNodes[0] = N1[0];
3430             aNodes[1] = N1[1];
3431             aNodes[2] = N2[0];
3432             aNodes[3] = N2[1];
3433             aNodes[4] = N1[3];
3434             aNodes[5] = N2[5];
3435             aNodes[6] = N2[3];
3436             aNodes[7] = N1[5];
3437             const SMDS_MeshElement* newElem = 0;
3438             if ( N1.size() == 7 || N2.size() == 7 ) // biquadratic
3439               newElem = aMesh->AddFace(aNodes[0], aNodes[1], aNodes[2], aNodes[3],
3440                                        aNodes[4], aNodes[5], aNodes[6], aNodes[7], N1[4]);
3441             else
3442               newElem = aMesh->AddFace(aNodes[0], aNodes[1], aNodes[2], aNodes[3],
3443                                        aNodes[4], aNodes[5], aNodes[6], aNodes[7]);
3444             myLastCreatedElems.Append(newElem);
3445             AddToSameGroups( newElem, tr1, aMesh );
3446             int aShapeId = tr1->getshapeId();
3447             if ( aShapeId )
3448               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
3449             aMesh->RemoveElement( tr1 );
3450             aMesh->RemoveElement( tr3 );
3451             // remove middle node (9)
3452             if ( N1[4]->NbInverseElements() == 0 )
3453               aMesh->RemoveNode( N1[4] );
3454             if ( N1.size() == 7 && N1[6]->NbInverseElements() == 0 )
3455               aMesh->RemoveNode( N1[6] );
3456             if ( N2.size() == 7 && N2[6]->NbInverseElements() == 0 )
3457               aMesh->RemoveNode( N2[6] );
3458           }
3459         }
3460
3461         // Next element to fuse: the rejected one
3462         if ( tr3 )
3463           startElem = Ok12 ? tr3 : tr2;
3464
3465       } // if ( startElem )
3466     } // while ( startElem || !startLinks.empty() )
3467   } // while ( ! mapEl_setLi.empty() )
3468
3469   return true;
3470 }
3471
3472
3473 /*#define DUMPSO(txt) \
3474 //  cout << txt << endl;
3475 //=============================================================================
3476 //
3477 //
3478 //
3479 //=============================================================================
3480 static void swap( int i1, int i2, int idNodes[], gp_Pnt P[] )
3481 {
3482 if ( i1 == i2 )
3483 return;
3484 int tmp = idNodes[ i1 ];
3485 idNodes[ i1 ] = idNodes[ i2 ];
3486 idNodes[ i2 ] = tmp;
3487 gp_Pnt Ptmp = P[ i1 ];
3488 P[ i1 ] = P[ i2 ];
3489 P[ i2 ] = Ptmp;
3490 DUMPSO( i1 << "(" << idNodes[ i2 ] << ") <-> " << i2 << "(" << idNodes[ i1 ] << ")");
3491 }
3492
3493 //=======================================================================
3494 //function : SortQuadNodes
3495 //purpose  : Set 4 nodes of a quadrangle face in a good order.
3496 //           Swap 1<->2 or 2<->3 nodes and correspondingly return
3497 //           1 or 2 else 0.
3498 //=======================================================================
3499
3500 int SMESH_MeshEditor::SortQuadNodes (const SMDS_Mesh * theMesh,
3501 int               idNodes[] )
3502 {
3503   gp_Pnt P[4];
3504   int i;
3505   for ( i = 0; i < 4; i++ ) {
3506     const SMDS_MeshNode *n = theMesh->FindNode( idNodes[i] );
3507     if ( !n ) return 0;
3508     P[ i ].SetCoord( n->X(), n->Y(), n->Z() );
3509   }
3510
3511   gp_Vec V1(P[0], P[1]);
3512   gp_Vec V2(P[0], P[2]);
3513   gp_Vec V3(P[0], P[3]);
3514
3515   gp_Vec Cross1 = V1 ^ V2;
3516   gp_Vec Cross2 = V2 ^ V3;
3517
3518   i = 0;
3519   if (Cross1.Dot(Cross2) < 0)
3520   {
3521     Cross1 = V2 ^ V1;
3522     Cross2 = V1 ^ V3;
3523
3524     if (Cross1.Dot(Cross2) < 0)
3525       i = 2;
3526     else
3527       i = 1;
3528     swap ( i, i + 1, idNodes, P );
3529
3530     //     for ( int ii = 0; ii < 4; ii++ ) {
3531     //       const SMDS_MeshNode *n = theMesh->FindNode( idNodes[ii] );
3532     //       DUMPSO( ii << "(" << idNodes[ii] <<") : "<<n->X()<<" "<<n->Y()<<" "<<n->Z());
3533     //     }
3534   }
3535   return i;
3536 }
3537
3538 //=======================================================================
3539 //function : SortHexaNodes
3540 //purpose  : Set 8 nodes of a hexahedron in a good order.
3541 //           Return success status
3542 //=======================================================================
3543
3544 bool SMESH_MeshEditor::SortHexaNodes (const SMDS_Mesh * theMesh,
3545                                       int               idNodes[] )
3546 {
3547   gp_Pnt P[8];
3548   int i;
3549   DUMPSO( "INPUT: ========================================");
3550   for ( i = 0; i < 8; i++ ) {
3551     const SMDS_MeshNode *n = theMesh->FindNode( idNodes[i] );
3552     if ( !n ) return false;
3553     P[ i ].SetCoord( n->X(), n->Y(), n->Z() );
3554     DUMPSO( i << "(" << idNodes[i] <<") : "<<n->X()<<" "<<n->Y()<<" "<<n->Z());
3555   }
3556   DUMPSO( "========================================");
3557
3558
3559   set<int> faceNodes;  // ids of bottom face nodes, to be found
3560   set<int> checkedId1; // ids of tried 2-nd nodes
3561   Standard_Real leastDist = DBL_MAX; // dist of the 4-th node from 123 plane
3562   const Standard_Real tol = 1.e-6;   // tolerance to find nodes in plane
3563   int iMin, iLoop1 = 0;
3564
3565   // Loop to try the 2-nd nodes
3566
3567   while ( leastDist > DBL_MIN && ++iLoop1 < 8 )
3568   {
3569     // Find not checked 2-nd node
3570     for ( i = 1; i < 8; i++ )
3571       if ( checkedId1.find( idNodes[i] ) == checkedId1.end() ) {
3572         int id1 = idNodes[i];
3573         swap ( 1, i, idNodes, P );
3574         checkedId1.insert ( id1 );
3575         break;
3576       }
3577
3578     // Find the 3-d node so that 1-2-3 triangle to be on a hexa face,
3579     // ie that all but meybe one (id3 which is on the same face) nodes
3580     // lay on the same side from the triangle plane.
3581
3582     bool manyInPlane = false; // more than 4 nodes lay in plane
3583     int iLoop2 = 0;
3584     while ( ++iLoop2 < 6 ) {
3585
3586       // get 1-2-3 plane coeffs
3587       Standard_Real A, B, C, D;
3588       gp_Vec N = gp_Vec (P[0], P[1]).Crossed( gp_Vec (P[0], P[2]) );
3589       if ( N.SquareMagnitude() > gp::Resolution() )
3590       {
3591         gp_Pln pln ( P[0], N );
3592         pln.Coefficients( A, B, C, D );
3593
3594         // find the node (iMin) closest to pln
3595         Standard_Real dist[ 8 ], minDist = DBL_MAX;
3596         set<int> idInPln;
3597         for ( i = 3; i < 8; i++ ) {
3598           dist[i] = A * P[i].X() + B * P[i].Y() + C * P[i].Z() + D;
3599           if ( fabs( dist[i] ) < minDist ) {
3600             minDist = fabs( dist[i] );
3601             iMin = i;
3602           }
3603           if ( fabs( dist[i] ) <= tol )
3604             idInPln.insert( idNodes[i] );
3605         }
3606
3607         // there should not be more than 4 nodes in bottom plane
3608         if ( idInPln.size() > 1 )
3609         {
3610           DUMPSO( "### idInPln.size() = " << idInPln.size());
3611           // idInPlane does not contain the first 3 nodes
3612           if ( manyInPlane || idInPln.size() == 5)
3613             return false; // all nodes in one plane
3614           manyInPlane = true;
3615
3616           // set the 1-st node to be not in plane
3617           for ( i = 3; i < 8; i++ ) {
3618             if ( idInPln.find( idNodes[ i ] ) == idInPln.end() ) {
3619               DUMPSO( "### Reset 0-th node");
3620               swap( 0, i, idNodes, P );
3621               break;
3622             }
3623           }
3624
3625           // reset to re-check second nodes
3626           leastDist = DBL_MAX;
3627           faceNodes.clear();
3628           checkedId1.clear();
3629           iLoop1 = 0;
3630           break; // from iLoop2;
3631         }
3632
3633         // check that the other 4 nodes are on the same side
3634         bool sameSide = true;
3635         bool isNeg = dist[ iMin == 3 ? 4 : 3 ] <= 0.;
3636         for ( i = 3; sameSide && i < 8; i++ ) {
3637           if ( i != iMin )
3638             sameSide = ( isNeg == dist[i] <= 0.);
3639         }
3640
3641         // keep best solution
3642         if ( sameSide && minDist < leastDist ) {
3643           leastDist = minDist;
3644           faceNodes.clear();
3645           faceNodes.insert( idNodes[ 1 ] );
3646           faceNodes.insert( idNodes[ 2 ] );
3647           faceNodes.insert( idNodes[ iMin ] );
3648           DUMPSO( "loop " << iLoop2 << " id2 " << idNodes[ 1 ] << " id3 " << idNodes[ 2 ]
3649                   << " leastDist = " << leastDist);
3650           if ( leastDist <= DBL_MIN )
3651             break;
3652         }
3653       }
3654
3655       // set next 3-d node to check
3656       int iNext = 2 + iLoop2;
3657       if ( iNext < 8 ) {
3658         DUMPSO( "Try 2-nd");
3659         swap ( 2, iNext, idNodes, P );
3660       }
3661     } // while ( iLoop2 < 6 )
3662   } // iLoop1
3663
3664   if ( faceNodes.empty() ) return false;
3665
3666   // Put the faceNodes in proper places
3667   for ( i = 4; i < 8; i++ ) {
3668     if ( faceNodes.find( idNodes[ i ] ) != faceNodes.end() ) {
3669       // find a place to put
3670       int iTo = 1;
3671       while ( faceNodes.find( idNodes[ iTo ] ) != faceNodes.end() )
3672         iTo++;
3673       DUMPSO( "Set faceNodes");
3674       swap ( iTo, i, idNodes, P );
3675     }
3676   }
3677
3678
3679   // Set nodes of the found bottom face in good order
3680   DUMPSO( " Found bottom face: ");
3681   i = SortQuadNodes( theMesh, idNodes );
3682   if ( i ) {
3683     gp_Pnt Ptmp = P[ i ];
3684     P[ i ] = P[ i+1 ];
3685     P[ i+1 ] = Ptmp;
3686   }
3687   //   else
3688   //     for ( int ii = 0; ii < 4; ii++ ) {
3689   //       const SMDS_MeshNode *n = theMesh->FindNode( idNodes[ii] );
3690   //       DUMPSO( ii << "(" << idNodes[ii] <<") : "<<n->X()<<" "<<n->Y()<<" "<<n->Z());
3691   //    }
3692
3693   // Gravity center of the top and bottom faces
3694   gp_Pnt aGCb = ( P[0].XYZ() + P[1].XYZ() + P[2].XYZ() + P[3].XYZ() ) / 4.;
3695   gp_Pnt aGCt = ( P[4].XYZ() + P[5].XYZ() + P[6].XYZ() + P[7].XYZ() ) / 4.;
3696
3697   // Get direction from the bottom to the top face
3698   gp_Vec upDir ( aGCb, aGCt );
3699   Standard_Real upDirSize = upDir.Magnitude();
3700   if ( upDirSize <= gp::Resolution() ) return false;
3701   upDir / upDirSize;
3702
3703   // Assure that the bottom face normal points up
3704   gp_Vec Nb = gp_Vec (P[0], P[1]).Crossed( gp_Vec (P[0], P[2]) );
3705   Nb += gp_Vec (P[0], P[2]).Crossed( gp_Vec (P[0], P[3]) );
3706   if ( Nb.Dot( upDir ) < 0 ) {
3707     DUMPSO( "Reverse bottom face");
3708     swap( 1, 3, idNodes, P );
3709   }
3710
3711   // Find 5-th node - the one closest to the 1-st among the last 4 nodes.
3712   Standard_Real minDist = DBL_MAX;
3713   for ( i = 4; i < 8; i++ ) {
3714     // projection of P[i] to the plane defined by P[0] and upDir
3715     gp_Pnt Pp = P[i].Translated( upDir * ( upDir.Dot( gp_Vec( P[i], P[0] ))));
3716     Standard_Real sqDist = P[0].SquareDistance( Pp );
3717     if ( sqDist < minDist ) {
3718       minDist = sqDist;
3719       iMin = i;
3720     }
3721   }
3722   DUMPSO( "Set 4-th");
3723   swap ( 4, iMin, idNodes, P );
3724
3725   // Set nodes of the top face in good order
3726   DUMPSO( "Sort top face");
3727   i = SortQuadNodes( theMesh, &idNodes[4] );
3728   if ( i ) {
3729     i += 4;
3730     gp_Pnt Ptmp = P[ i ];
3731     P[ i ] = P[ i+1 ];
3732     P[ i+1 ] = Ptmp;
3733   }
3734
3735   // Assure that direction of the top face normal is from the bottom face
3736   gp_Vec Nt = gp_Vec (P[4], P[5]).Crossed( gp_Vec (P[4], P[6]) );
3737   Nt += gp_Vec (P[4], P[6]).Crossed( gp_Vec (P[4], P[7]) );
3738   if ( Nt.Dot( upDir ) < 0 ) {
3739     DUMPSO( "Reverse top face");
3740     swap( 5, 7, idNodes, P );
3741   }
3742
3743   //   DUMPSO( "OUTPUT: ========================================");
3744   //   for ( i = 0; i < 8; i++ ) {
3745   //     float *p = ugrid->GetPoint(idNodes[i]);
3746   //     DUMPSO( i << "(" << idNodes[i] << ") : " << p[0] << " " << p[1] << " " << p[2]);
3747   //   }
3748
3749   return true;
3750 }*/
3751
3752 //================================================================================
3753 /*!
3754  * \brief Return nodes linked to the given one
3755  * \param theNode - the node
3756  * \param linkedNodes - the found nodes
3757  * \param type - the type of elements to check
3758  *
3759  * Medium nodes are ignored
3760  */
3761 //================================================================================
3762
3763 void SMESH_MeshEditor::GetLinkedNodes( const SMDS_MeshNode* theNode,
3764                                        TIDSortedElemSet &   linkedNodes,
3765                                        SMDSAbs_ElementType  type )
3766 {
3767   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = theNode->GetInverseElementIterator(type);
3768   while ( elemIt->more() )
3769   {
3770     const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
3771     if(elem->GetType() == SMDSAbs_0DElement)
3772       continue;
3773
3774     SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = elem->nodesIterator();
3775     if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Volume )
3776     {
3777       SMDS_VolumeTool vol( elem );
3778       while ( nodeIt->more() ) {
3779         const SMDS_MeshNode* n = cast2Node( nodeIt->next() );
3780         if ( theNode != n && vol.IsLinked( theNode, n ))
3781           linkedNodes.insert( n );
3782       }
3783     }
3784     else
3785     {
3786       for ( int i = 0; nodeIt->more(); ++i ) {
3787         const SMDS_MeshNode* n = cast2Node( nodeIt->next() );
3788         if ( n == theNode ) {
3789           int iBefore = i - 1;
3790           int iAfter  = i + 1;
3791           if ( elem->IsQuadratic() ) {
3792             int nb = elem->NbNodes() / 2;
3793             iAfter  = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iAfter, nb );
3794             iBefore = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iBefore, nb );
3795           }
3796           linkedNodes.insert( elem->GetNodeWrap( iAfter ));
3797           linkedNodes.insert( elem->GetNodeWrap( iBefore ));
3798         }
3799       }
3800     }
3801   }
3802 }
3803
3804 //=======================================================================
3805 //function : laplacianSmooth
3806 //purpose  : pulls theNode toward the center of surrounding nodes directly
3807 //           connected to that node along an element edge
3808 //=======================================================================
3809
3810 void laplacianSmooth(const SMDS_MeshNode*                 theNode,
3811                      const Handle(Geom_Surface)&          theSurface,
3812                      map< const SMDS_MeshNode*, gp_XY* >& theUVMap)
3813 {
3814   // find surrounding nodes
3815
3816   TIDSortedElemSet nodeSet;
3817   SMESH_MeshEditor::GetLinkedNodes( theNode, nodeSet, SMDSAbs_Face );
3818
3819   // compute new coodrs
3820
3821   double coord[] = { 0., 0., 0. };
3822   TIDSortedElemSet::iterator nodeSetIt = nodeSet.begin();
3823   for ( ; nodeSetIt != nodeSet.end(); nodeSetIt++ ) {
3824     const SMDS_MeshNode* node = cast2Node(*nodeSetIt);
3825     if ( theSurface.IsNull() ) { // smooth in 3D
3826       coord[0] += node->X();
3827       coord[1] += node->Y();
3828       coord[2] += node->Z();
3829     }
3830     else { // smooth in 2D
3831       ASSERT( theUVMap.find( node ) != theUVMap.end() );
3832       gp_XY* uv = theUVMap[ node ];
3833       coord[0] += uv->X();
3834       coord[1] += uv->Y();
3835     }
3836   }
3837   int nbNodes = nodeSet.size();
3838   if ( !nbNodes )
3839     return;
3840   coord[0] /= nbNodes;
3841   coord[1] /= nbNodes;
3842
3843   if ( !theSurface.IsNull() ) {
3844     ASSERT( theUVMap.find( theNode ) != theUVMap.end() );
3845     theUVMap[ theNode ]->SetCoord( coord[0], coord[1] );
3846     gp_Pnt p3d = theSurface->Value( coord[0], coord[1] );
3847     coord[0] = p3d.X();
3848     coord[1] = p3d.Y();
3849     coord[2] = p3d.Z();
3850   }
3851   else
3852     coord[2] /= nbNodes;
3853
3854   // move node
3855
3856   const_cast< SMDS_MeshNode* >( theNode )->setXYZ(coord[0],coord[1],coord[2]);
3857 }
3858
3859 //=======================================================================
3860 //function : centroidalSmooth
3861 //purpose  : pulls theNode toward the element-area-weighted centroid of the
3862 //           surrounding elements
3863 //=======================================================================
3864
3865 void centroidalSmooth(const SMDS_MeshNode*                 theNode,
3866                       const Handle(Geom_Surface)&          theSurface,
3867                       map< const SMDS_MeshNode*, gp_XY* >& theUVMap)
3868 {
3869   gp_XYZ aNewXYZ(0.,0.,0.);
3870   SMESH::Controls::Area anAreaFunc;
3871   double totalArea = 0.;
3872   int nbElems = 0;
3873
3874   // compute new XYZ
3875
3876   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = theNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3877   while ( elemIt->more() )
3878   {
3879     const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
3880     nbElems++;
3881
3882     gp_XYZ elemCenter(0.,0.,0.);
3883     SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ aNodePoints;
3884     SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
3885     int nn = elem->NbNodes();
3886     if(elem->IsQuadratic()) nn = nn/2;
3887     int i=0;
3888     //while ( itN->more() ) {
3889     while ( i<nn ) {
3890       const SMDS_MeshNode* aNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
3891       i++;
3892       gp_XYZ aP( aNode->X(), aNode->Y(), aNode->Z() );
3893       aNodePoints.push_back( aP );
3894       if ( !theSurface.IsNull() ) { // smooth in 2D
3895         ASSERT( theUVMap.find( aNode ) != theUVMap.end() );
3896         gp_XY* uv = theUVMap[ aNode ];
3897         aP.SetCoord( uv->X(), uv->Y(), 0. );
3898       }
3899       elemCenter += aP;
3900     }
3901     double elemArea = anAreaFunc.GetValue( aNodePoints );
3902     totalArea += elemArea;
3903     elemCenter /= nn;
3904     aNewXYZ += elemCenter * elemArea;
3905   }
3906   aNewXYZ /= totalArea;
3907   if ( !theSurface.IsNull() ) {
3908     theUVMap[ theNode ]->SetCoord( aNewXYZ.X(), aNewXYZ.Y() );
3909     aNewXYZ = theSurface->Value( aNewXYZ.X(), aNewXYZ.Y() ).XYZ();
3910   }
3911
3912   // move node
3913
3914   const_cast< SMDS_MeshNode* >( theNode )->setXYZ(aNewXYZ.X(),aNewXYZ.Y(),aNewXYZ.Z());
3915 }
3916
3917 //=======================================================================
3918 //function : getClosestUV
3919 //purpose  : return UV of closest projection
3920 //=======================================================================
3921
3922 static bool getClosestUV (Extrema_GenExtPS& projector,
3923                           const gp_Pnt&     point,
3924                           gp_XY &           result)
3925 {
3926   projector.Perform( point );
3927   if ( projector.IsDone() ) {
3928     double u, v, minVal = DBL_MAX;
3929     for ( int i = projector.NbExt(); i > 0; i-- )
3930       if ( projector.SquareDistance( i ) < minVal ) {
3931         minVal = projector.SquareDistance( i );
3932         projector.Point( i ).Parameter( u, v );
3933       }
3934     result.SetCoord( u, v );
3935     return true;
3936   }
3937   return false;
3938 }
3939
3940 //=======================================================================
3941 //function : Smooth
3942 //purpose  : Smooth theElements during theNbIterations or until a worst
3943 //           element has aspect ratio <= theTgtAspectRatio.
3944 //           Aspect Ratio varies in range [1.0, inf].
3945 //           If theElements is empty, the whole mesh is smoothed.
3946 //           theFixedNodes contains additionally fixed nodes. Nodes built
3947 //           on edges and boundary nodes are always fixed.
3948 //=======================================================================
3949
3950 void SMESH_MeshEditor::Smooth (TIDSortedElemSet &          theElems,
3951                                set<const SMDS_MeshNode*> & theFixedNodes,
3952                                const SmoothMethod          theSmoothMethod,
3953                                const int                   theNbIterations,
3954                                double                      theTgtAspectRatio,
3955                                const bool                  the2D)
3956 {
3957   myLastCreatedElems.Clear();
3958   myLastCreatedNodes.Clear();
3959
3960   MESSAGE((theSmoothMethod==LAPLACIAN ? "LAPLACIAN" : "CENTROIDAL") << "--::Smooth()");
3961
3962   if ( theTgtAspectRatio < 1.0 )
3963     theTgtAspectRatio = 1.0;
3964
3965   const double disttol = 1.e-16;
3966
3967   SMESH::Controls::AspectRatio aQualityFunc;
3968
3969   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
3970
3971   if ( theElems.empty() ) {
3972     // add all faces to theElems
3973     SMDS_FaceIteratorPtr fIt = aMesh->facesIterator();
3974     while ( fIt->more() ) {
3975       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3976       theElems.insert( theElems.end(), face );
3977     }
3978   }
3979   // get all face ids theElems are on
3980   set< int > faceIdSet;
3981   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
3982   if ( the2D )
3983     for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ ) {
3984       int fId = FindShape( *itElem );
3985       // check that corresponding submesh exists and a shape is face
3986       if (fId &&
3987           faceIdSet.find( fId ) == faceIdSet.end() &&
3988           aMesh->MeshElements( fId )) {
3989         TopoDS_Shape F = aMesh->IndexToShape( fId );
3990         if ( !F.IsNull() && F.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3991           faceIdSet.insert( fId );
3992       }
3993     }
3994   faceIdSet.insert( 0 ); // to smooth elements that are not on any TopoDS_Face
3995
3996   // ===============================================
3997   // smooth elements on each TopoDS_Face separately
3998   // ===============================================
3999
4000   SMESH_MesherHelper helper( *GetMesh() );
4001
4002   set< int >::reverse_iterator fId = faceIdSet.rbegin(); // treat 0 fId at the end
4003   for ( ; fId != faceIdSet.rend(); ++fId )
4004   {
4005     // get face surface and submesh
4006     Handle(Geom_Surface) surface;
4007     SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
4008     TopoDS_Face face;
4009     double fToler2 = 0;
4010     double u1 = 0, u2 = 0, v1 = 0, v2 = 0;
4011     bool isUPeriodic = false, isVPeriodic = false;
4012     if ( *fId )
4013     {
4014       face = TopoDS::Face( aMesh->IndexToShape( *fId ));
4015       surface = BRep_Tool::Surface( face );
4016       faceSubMesh = aMesh->MeshElements( *fId );
4017       fToler2 = BRep_Tool::Tolerance( face );
4018       fToler2 *= fToler2 * 10.;
4019       isUPeriodic = surface->IsUPeriodic();
4020       if ( isUPeriodic )
4021         surface->UPeriod();
4022       isVPeriodic = surface->IsVPeriodic();
4023       if ( isVPeriodic )
4024         surface->VPeriod();
4025       surface->Bounds( u1, u2, v1, v2 );
4026       helper.SetSubShape( face );
4027     }
4028     // ---------------------------------------------------------
4029     // for elements on a face, find movable and fixed nodes and
4030     // compute UV for them
4031     // ---------------------------------------------------------
4032     bool checkBoundaryNodes = false;
4033     bool isQuadratic = false;
4034     set<const SMDS_MeshNode*> setMovableNodes;
4035     map< const SMDS_MeshNode*, gp_XY* > uvMap, uvMap2;
4036     list< gp_XY > listUV; // uvs the 2 uvMaps refer to
4037     list< const SMDS_MeshElement* > elemsOnFace;
4038
4039     Extrema_GenExtPS projector;
4040     GeomAdaptor_Surface surfAdaptor;
4041     if ( !surface.IsNull() ) {
4042       surfAdaptor.Load( surface );
4043       projector.Initialize( surfAdaptor, 20,20, 1e-5,1e-5 );
4044     }
4045     int nbElemOnFace = 0;
4046     itElem = theElems.begin();
4047     // loop on not yet smoothed elements: look for elems on a face
4048     while ( itElem != theElems.end() )
4049     {
4050       if ( faceSubMesh && nbElemOnFace == faceSubMesh->NbElements() )
4051         break; // all elements found
4052
4053       const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
4054       if ( !elem || elem->GetType() != SMDSAbs_Face || elem->NbNodes() < 3 ||
4055            ( faceSubMesh && !faceSubMesh->Contains( elem ))) {
4056         ++itElem;
4057         continue;
4058       }
4059       elemsOnFace.push_back( elem );
4060       theElems.erase( itElem++ );
4061       nbElemOnFace++;
4062
4063       if ( !isQuadratic )
4064         isQuadratic = elem->IsQuadratic();
4065
4066       // get movable nodes of elem
4067       const SMDS_MeshNode* node;
4068       SMDS_TypeOfPosition posType;
4069       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
4070       int nn = 0, nbn =  elem->NbNodes();
4071       if(elem->IsQuadratic())
4072         nbn = nbn/2;
4073       while ( nn++ < nbn ) {
4074         node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
4075         const SMDS_PositionPtr& pos = node->GetPosition();
4076         posType = pos ? pos->GetTypeOfPosition() : SMDS_TOP_3DSPACE;
4077         if (posType != SMDS_TOP_EDGE &&
4078             posType != SMDS_TOP_VERTEX &&
4079             theFixedNodes.find( node ) == theFixedNodes.end())
4080         {
4081           // check if all faces around the node are on faceSubMesh
4082           // because a node on edge may be bound to face
4083           SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4084           bool all = true;
4085           if ( faceSubMesh ) {
4086             while ( eIt->more() && all ) {
4087               const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4088               all = faceSubMesh->Contains( e );
4089             }
4090           }
4091           if ( all )
4092             setMovableNodes.insert( node );
4093           else
4094             checkBoundaryNodes = true;
4095         }
4096         if ( posType == SMDS_TOP_3DSPACE )
4097           checkBoundaryNodes = true;
4098       }
4099
4100       if ( surface.IsNull() )
4101         continue;
4102
4103       // get nodes to check UV
4104       list< const SMDS_MeshNode* > uvCheckNodes;
4105       const SMDS_MeshNode* nodeInFace = 0;
4106       itN = elem->nodesIterator();
4107       nn = 0; nbn =  elem->NbNodes();
4108       if(elem->IsQuadratic())
4109         nbn = nbn/2;
4110       while ( nn++ < nbn ) {
4111         node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
4112         if ( node->GetPosition()->GetDim() == 2 )
4113           nodeInFace = node;
4114         if ( uvMap.find( node ) == uvMap.end() )
4115           uvCheckNodes.push_back( node );
4116         // add nodes of elems sharing node
4117         //         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4118         //         while ( eIt->more() ) {
4119         //           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4120         //           if ( e != elem ) {
4121         //             SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
4122         //             while ( nIt->more() ) {
4123         //               const SMDS_MeshNode* n =
4124         //                 static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
4125         //               if ( uvMap.find( n ) == uvMap.end() )
4126         //                 uvCheckNodes.push_back( n );
4127         //             }
4128         //           }
4129         //         }
4130       }
4131       // check UV on face
4132       list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = uvCheckNodes.begin();
4133       for ( ; n != uvCheckNodes.end(); ++n ) {
4134         node = *n;
4135         gp_XY uv( 0, 0 );
4136         const SMDS_PositionPtr& pos = node->GetPosition();
4137         posType = pos ? pos->GetTypeOfPosition() : SMDS_TOP_3DSPACE;
4138         // get existing UV
4139         if ( pos )
4140         {
4141           bool toCheck = true;
4142           uv = helper.GetNodeUV( face, node, nodeInFace, &toCheck );
4143         }
4144         // compute not existing UV
4145         bool project = ( posType == SMDS_TOP_3DSPACE );
4146         // double dist1 = DBL_MAX, dist2 = 0;
4147         // if ( posType != SMDS_TOP_3DSPACE ) {
4148         //   dist1 = pNode.SquareDistance( surface->Value( uv.X(), uv.Y() ));
4149         //   project = dist1 > fToler2;
4150         // }
4151         if ( project ) { // compute new UV
4152           gp_XY newUV;
4153           gp_Pnt pNode = SMESH_TNodeXYZ( node );
4154           if ( !getClosestUV( projector, pNode, newUV )) {
4155             MESSAGE("Node Projection Failed " << node);
4156           }
4157           else {
4158             if ( isUPeriodic )
4159               newUV.SetX( ElCLib::InPeriod( newUV.X(), u1, u2 ));
4160             if ( isVPeriodic )
4161               newUV.SetY( ElCLib::InPeriod( newUV.Y(), v1, v2 ));
4162             // check new UV
4163             // if ( posType != SMDS_TOP_3DSPACE )
4164             //   dist2 = pNode.SquareDistance( surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() ));
4165             // if ( dist2 < dist1 )
4166               uv = newUV;
4167           }
4168         }
4169         // store UV in the map
4170         listUV.push_back( uv );
4171         uvMap.insert( make_pair( node, &listUV.back() ));
4172       }
4173     } // loop on not yet smoothed elements
4174
4175     if ( !faceSubMesh || nbElemOnFace != faceSubMesh->NbElements() )
4176       checkBoundaryNodes = true;
4177
4178     // fix nodes on mesh boundary
4179
4180     if ( checkBoundaryNodes ) {
4181       map< SMESH_TLink, int > linkNbMap; // how many times a link encounters in elemsOnFace
4182       map< SMESH_TLink, int >::iterator link_nb;
4183       // put all elements links to linkNbMap
4184       list< const SMDS_MeshElement* >::iterator elemIt = elemsOnFace.begin();
4185       for ( ; elemIt != elemsOnFace.end(); ++elemIt ) {
4186         const SMDS_MeshElement* elem = (*elemIt);
4187         int nbn =  elem->NbCornerNodes();
4188         // loop on elem links: insert them in linkNbMap
4189         for ( int iN = 0; iN < nbn; ++iN ) {
4190           const SMDS_MeshNode* n1 = elem->GetNode( iN );
4191           const SMDS_MeshNode* n2 = elem->GetNode(( iN+1 ) % nbn);
4192           SMESH_TLink link( n1, n2 );
4193           link_nb = linkNbMap.insert( make_pair( link, 0 )).first;
4194           link_nb->second++;
4195         }
4196       }
4197       // remove nodes that are in links encountered only once from setMovableNodes
4198       for ( link_nb = linkNbMap.begin(); link_nb != linkNbMap.end(); ++link_nb ) {
4199         if ( link_nb->second == 1 ) {
4200           setMovableNodes.erase( link_nb->first.node1() );
4201           setMovableNodes.erase( link_nb->first.node2() );
4202         }
4203       }
4204     }
4205
4206     // -----------------------------------------------------
4207     // for nodes on seam edge, compute one more UV ( uvMap2 );
4208     // find movable nodes linked to nodes on seam and which
4209     // are to be smoothed using the second UV ( uvMap2 )
4210     // -----------------------------------------------------
4211
4212     set<const SMDS_MeshNode*> nodesNearSeam; // to smooth using uvMap2
4213     if ( !surface.IsNull() ) {
4214       TopExp_Explorer eExp( face, TopAbs_EDGE );
4215       for ( ; eExp.More(); eExp.Next() ) {
4216         TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
4217         if ( !BRep_Tool::IsClosed( edge, face ))
4218           continue;
4219         SMESHDS_SubMesh* sm = aMesh->MeshElements( edge );
4220         if ( !sm ) continue;
4221         // find out which parameter varies for a node on seam
4222         double f,l;
4223         gp_Pnt2d uv1, uv2;
4224         Handle(Geom2d_Curve) pcurve = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
4225         if ( pcurve.IsNull() ) continue;
4226         uv1 = pcurve->Value( f );
4227         edge.Reverse();
4228         pcurve = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
4229         if ( pcurve.IsNull() ) continue;
4230         uv2 = pcurve->Value( f );
4231         int iPar = Abs( uv1.X() - uv2.X() ) > Abs( uv1.Y() - uv2.Y() ) ? 1 : 2;
4232         // assure uv1 < uv2
4233         if ( uv1.Coord( iPar ) > uv2.Coord( iPar ))
4234           std::swap( uv1, uv2 );
4235         // get nodes on seam and its vertices
4236         list< const SMDS_MeshNode* > seamNodes;
4237         SMDS_NodeIteratorPtr nSeamIt = sm->GetNodes();
4238         while ( nSeamIt->more() ) {
4239           const SMDS_MeshNode* node = nSeamIt->next();
4240           if ( !isQuadratic || !IsMedium( node ))
4241             seamNodes.push_back( node );
4242         }
4243         TopExp_Explorer vExp( edge, TopAbs_VERTEX );
4244         for ( ; vExp.More(); vExp.Next() ) {
4245           sm = aMesh->MeshElements( vExp.Current() );
4246           if ( sm ) {
4247             nSeamIt = sm->GetNodes();
4248             while ( nSeamIt->more() )
4249               seamNodes.push_back( nSeamIt->next() );
4250           }
4251         }
4252         // loop on nodes on seam
4253         list< const SMDS_MeshNode* >::iterator noSeIt = seamNodes.begin();
4254         for ( ; noSeIt != seamNodes.end(); ++noSeIt ) {
4255           const SMDS_MeshNode* nSeam = *noSeIt;
4256           map< const SMDS_MeshNode*, gp_XY* >::iterator n_uv = uvMap.find( nSeam );
4257           if ( n_uv == uvMap.end() )
4258             continue;
4259           // set the first UV
4260           n_uv->second->SetCoord( iPar, uv1.Coord( iPar ));
4261           // set the second UV
4262           listUV.push_back( *n_uv->second );
4263           listUV.back().SetCoord( iPar, uv2.Coord( iPar ));
4264           if ( uvMap2.empty() )
4265             uvMap2 = uvMap; // copy the uvMap contents
4266           uvMap2[ nSeam ] = &listUV.back();
4267
4268           // collect movable nodes linked to ones on seam in nodesNearSeam
4269           SMDS_ElemIteratorPtr eIt = nSeam->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4270           while ( eIt->more() ) {
4271             const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4272             int nbUseMap1 = 0, nbUseMap2 = 0;
4273             SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
4274             int nn = 0, nbn =  e->NbNodes();
4275             if(e->IsQuadratic()) nbn = nbn/2;
4276             while ( nn++ < nbn )
4277             {
4278               const SMDS_MeshNode* n =
4279                 static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
4280               if (n == nSeam ||
4281                   setMovableNodes.find( n ) == setMovableNodes.end() )
4282                 continue;
4283               // add only nodes being closer to uv2 than to uv1
4284               // gp_Pnt pMid (0.5 * ( n->X() + nSeam->X() ),
4285               //              0.5 * ( n->Y() + nSeam->Y() ),
4286               //              0.5 * ( n->Z() + nSeam->Z() ));
4287               // gp_XY uv;
4288               // getClosestUV( projector, pMid, uv );
4289               double x = uvMap[ n ]->Coord( iPar );
4290               if ( Abs( uv1.Coord( iPar ) - x ) >
4291                    Abs( uv2.Coord( iPar ) - x )) {
4292                 nodesNearSeam.insert( n );
4293                 nbUseMap2++;
4294               }
4295               else
4296                 nbUseMap1++;
4297             }
4298             // for centroidalSmooth all element nodes must
4299             // be on one side of a seam
4300             if ( theSmoothMethod == CENTROIDAL && nbUseMap1 && nbUseMap2 ) {
4301               SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
4302               nn = 0;
4303               while ( nn++ < nbn ) {
4304                 const SMDS_MeshNode* n =
4305                   static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
4306                 setMovableNodes.erase( n );
4307               }
4308             }
4309           }
4310         } // loop on nodes on seam
4311       } // loop on edge of a face
4312     } // if ( !face.IsNull() )
4313
4314     if ( setMovableNodes.empty() ) {
4315       MESSAGE( "Face id : " << *fId << " - NO SMOOTHING: no nodes to move!!!");
4316       continue; // goto next face
4317     }
4318
4319     // -------------
4320     // SMOOTHING //
4321     // -------------
4322
4323     int it = -1;
4324     double maxRatio = -1., maxDisplacement = -1.;
4325     set<const SMDS_MeshNode*>::iterator nodeToMove;
4326     for ( it = 0; it < theNbIterations; it++ ) {
4327       maxDisplacement = 0.;
4328       nodeToMove = setMovableNodes.begin();
4329       for ( ; nodeToMove != setMovableNodes.end(); nodeToMove++ ) {
4330         const SMDS_MeshNode* node = (*nodeToMove);
4331         gp_XYZ aPrevPos ( node->X(), node->Y(), node->Z() );
4332
4333         // smooth
4334         bool map2 = ( nodesNearSeam.find( node ) != nodesNearSeam.end() );
4335         if ( theSmoothMethod == LAPLACIAN )
4336           laplacianSmooth( node, surface, map2 ? uvMap2 : uvMap );
4337         else
4338           centroidalSmooth( node, surface, map2 ? uvMap2 : uvMap );
4339
4340         // node displacement
4341         gp_XYZ aNewPos ( node->X(), node->Y(), node->Z() );
4342         Standard_Real aDispl = (aPrevPos - aNewPos).SquareModulus();
4343         if ( aDispl > maxDisplacement )
4344           maxDisplacement = aDispl;
4345       }
4346       // no node movement => exit
4347       //if ( maxDisplacement < 1.e-16 ) {
4348       if ( maxDisplacement < disttol ) {
4349         MESSAGE("-- no node movement --");
4350         break;
4351       }
4352
4353       // check elements quality
4354       maxRatio  = 0;
4355       list< const SMDS_MeshElement* >::iterator elemIt = elemsOnFace.begin();
4356       for ( ; elemIt != elemsOnFace.end(); ++elemIt ) {
4357         const SMDS_MeshElement* elem = (*elemIt);
4358         if ( !elem || elem->GetType() != SMDSAbs_Face )
4359           continue;
4360         SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ aPoints;
4361         if ( aQualityFunc.GetPoints( elem, aPoints )) {
4362           double aValue = aQualityFunc.GetValue( aPoints );
4363           if ( aValue > maxRatio )
4364             maxRatio = aValue;
4365         }
4366       }
4367       if ( maxRatio <= theTgtAspectRatio ) {
4368         MESSAGE("-- quality achived --");
4369         break;
4370       }
4371       if (it+1 == theNbIterations) {
4372         MESSAGE("-- Iteration limit exceeded --");
4373       }
4374     } // smoothing iterations
4375
4376     MESSAGE(" Face id: " << *fId <<
4377             " Nb iterstions: " << it <<
4378             " Displacement: " << maxDisplacement <<
4379             " Aspect Ratio " << maxRatio);
4380
4381     // ---------------------------------------
4382     // new nodes positions are computed,
4383     // record movement in DS and set new UV
4384     // ---------------------------------------
4385     nodeToMove = setMovableNodes.begin();
4386     for ( ; nodeToMove != setMovableNodes.end(); nodeToMove++ ) {
4387       SMDS_MeshNode* node = const_cast< SMDS_MeshNode* > (*nodeToMove);
4388       aMesh->MoveNode( node, node->X(), node->Y(), node->Z() );
4389       map< const SMDS_MeshNode*, gp_XY* >::iterator node_uv = uvMap.find( node );
4390       if ( node_uv != uvMap.end() ) {
4391         gp_XY* uv = node_uv->second;
4392         node->SetPosition
4393           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( uv->X(), uv->Y() )));
4394       }
4395     }
4396
4397     // move medium nodes of quadratic elements
4398     if ( isQuadratic )
4399     {
4400       vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
4401       bool checkUV;
4402       list< const SMDS_MeshElement* >::iterator elemIt = elemsOnFace.begin();
4403       for ( ; elemIt != elemsOnFace.end(); ++elemIt )
4404       {
4405         const SMDS_MeshElement* QF = *elemIt;
4406         if ( QF->IsQuadratic() )
4407         {
4408           nodes.assign( SMDS_MeshElement::iterator( QF->interlacedNodesElemIterator() ),
4409                         SMDS_MeshElement::iterator() );
4410           nodes.push_back( nodes[0] );
4411           gp_Pnt xyz;
4412           for (size_t i = 1; i < nodes.size(); i += 2 ) // i points to a medium node
4413           {
4414             if ( !surface.IsNull() )
4415             {
4416               gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( face, nodes[i-1], nodes[i+1], &checkUV );
4417               gp_XY uv2 = helper.GetNodeUV( face, nodes[i+1], nodes[i-1], &checkUV );
4418               gp_XY uv  = helper.GetMiddleUV( surface, uv1, uv2 );
4419               xyz = surface->Value( uv.X(), uv.Y() );
4420             }
4421             else {
4422               xyz = 0.5 * ( SMESH_TNodeXYZ( nodes[i-1] ) + SMESH_TNodeXYZ( nodes[i+1] ));
4423             }
4424             if (( SMESH_TNodeXYZ( nodes[i] ) - xyz.XYZ() ).Modulus() > disttol )
4425               // we have to move a medium node
4426               aMesh->MoveNode( nodes[i], xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
4427           }
4428         }
4429       }
4430     }
4431
4432   } // loop on face ids
4433
4434 }
4435
4436 namespace
4437 {
4438   //=======================================================================
4439   //function : isReverse
4440   //purpose  : Return true if normal of prevNodes is not co-directied with
4441   //           gp_Vec(prevNodes[iNotSame],nextNodes[iNotSame]).
4442   //           iNotSame is where prevNodes and nextNodes are different.
4443   //           If result is true then future volume orientation is OK
4444   //=======================================================================
4445
4446   bool isReverse(const SMDS_MeshElement*             face,
4447                  const vector<const SMDS_MeshNode*>& prevNodes,
4448                  const vector<const SMDS_MeshNode*>& nextNodes,
4449                  const int                           iNotSame)
4450   {
4451
4452     SMESH_TNodeXYZ pP = prevNodes[ iNotSame ];
4453     SMESH_TNodeXYZ pN = nextNodes[ iNotSame ];
4454     gp_XYZ extrDir( pN - pP ), faceNorm;
4455     SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, faceNorm, /*normalized=*/false );
4456
4457     return faceNorm * extrDir < 0.0;
4458   }
4459
4460   //================================================================================
4461   /*!
4462    * \brief Assure that theElemSets[0] holds elements, not nodes
4463    */
4464   //================================================================================
4465
4466   void setElemsFirst( TIDSortedElemSet theElemSets[2] )
4467   {
4468     if ( !theElemSets[0].empty() &&
4469          (*theElemSets[0].begin())->GetType() == SMDSAbs_Node )
4470     {
4471       std::swap( theElemSets[0], theElemSets[1] );
4472     }
4473     else if ( !theElemSets[1].empty() &&
4474               (*theElemSets[1].begin())->GetType() != SMDSAbs_Node )
4475     {
4476       std::swap( theElemSets[0], theElemSets[1] );
4477     }
4478   }
4479 }
4480
4481 //=======================================================================
4482 /*!
4483  * \brief Create elements by sweeping an element
4484  * \param elem - element to sweep
4485  * \param newNodesItVec - nodes generated from each node of the element
4486  * \param newElems - generated elements
4487  * \param nbSteps - number of sweeping steps
4488  * \param srcElements - to append elem for each generated element
4489  */
4490 //=======================================================================
4491
4492 void SMESH_MeshEditor::sweepElement(const SMDS_MeshElement*               elem,
4493                                     const vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec,
4494                                     list<const SMDS_MeshElement*>&        newElems,
4495                                     const size_t                          nbSteps,
4496                                     SMESH_SequenceOfElemPtr&              srcElements)
4497 {
4498   //MESSAGE("sweepElement " << nbSteps);
4499   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
4500
4501   const int           nbNodes = elem->NbNodes();
4502   const int         nbCorners = elem->NbCornerNodes();
4503   SMDSAbs_EntityType baseType = elem->GetEntityType(); /* it can change in case of
4504                                                           polyhedron creation !!! */
4505   // Loop on elem nodes:
4506   // find new nodes and detect same nodes indices
4507   vector < list< const SMDS_MeshNode* >::const_iterator > itNN( nbNodes );
4508   vector<const SMDS_MeshNode*> prevNod( nbNodes );
4509   vector<const SMDS_MeshNode*> nextNod( nbNodes );
4510   vector<const SMDS_MeshNode*> midlNod( nbNodes );
4511
4512   int iNode, nbSame = 0, nbDouble = 0, iNotSameNode = 0;
4513   vector<int> sames(nbNodes);
4514   vector<bool> isSingleNode(nbNodes);
4515
4516   for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ ) {
4517     TNodeOfNodeListMapItr                        nnIt = newNodesItVec[ iNode ];
4518     const SMDS_MeshNode*                         node = nnIt->first;
4519     const list< const SMDS_MeshNode* > & listNewNodes = nnIt->second;
4520     if ( listNewNodes.empty() )
4521       return;
4522
4523     itNN   [ iNode ] = listNewNodes.begin();
4524     prevNod[ iNode ] = node;
4525     nextNod[ iNode ] = listNewNodes.front();
4526
4527     isSingleNode[iNode] = (listNewNodes.size()==nbSteps); /* medium node of quadratic or
4528                                                              corner node of linear */
4529     if ( prevNod[ iNode ] != nextNod [ iNode ])
4530       nbDouble += !isSingleNode[iNode];
4531
4532     if( iNode < nbCorners ) { // check corners only
4533       if ( prevNod[ iNode ] == nextNod [ iNode ])
4534         sames[nbSame++] = iNode;
4535       else
4536         iNotSameNode = iNode;
4537     }
4538   }
4539
4540   if ( nbSame == nbNodes || nbSame > 2) {
4541     MESSAGE( " Too many same nodes of element " << elem->GetID() );
4542     return;
4543   }
4544
4545   if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Face && !isReverse( elem, prevNod, nextNod, iNotSameNode ))
4546   {
4547     // fix nodes order to have bottom normal external
4548     if ( baseType == SMDSEntity_Polygon )
4549     {
4550       std::reverse( itNN.begin(), itNN.end() );
4551       std::reverse( prevNod.begin(), prevNod.end() );
4552       std::reverse( midlNod.begin(), midlNod.end() );
4553       std::reverse( nextNod.begin(), nextNod.end() );
4554       std::reverse( isSingleNode.begin(), isSingleNode.end() );
4555     }
4556     else
4557     {
4558       const vector<int>& ind = SMDS_MeshCell::reverseSmdsOrder( baseType, nbNodes );
4559       SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, itNN );
4560       SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, prevNod );
4561       SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, nextNod );
4562       SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, midlNod );
4563       SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, isSingleNode );
4564       if ( nbSame > 0 )
4565       {
4566         sames[nbSame] = iNotSameNode;
4567         for ( int j = 0; j <= nbSame; ++j )
4568           for ( size_t i = 0; i < ind.size(); ++i )
4569             if ( ind[i] == sames[j] )
4570             {
4571               sames[j] = i;
4572               break;
4573             }
4574         iNotSameNode = sames[nbSame];
4575       }
4576     }
4577   }
4578   else if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Edge )
4579   {
4580     // orient a new face same as adjacent one
4581     int i1, i2;
4582     const SMDS_MeshElement* e;
4583     TIDSortedElemSet dummy;
4584     if (( e = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( nextNod[0], prevNod[0], dummy,dummy, &i1, &i2 )) ||
4585         ( e = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( prevNod[1], nextNod[1], dummy,dummy, &i1, &i2 )) ||
4586         ( e = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( prevNod[0], prevNod[1], dummy,dummy, &i1, &i2 )))
4587     {
4588       // there is an adjacent face, check order of nodes in it
4589       bool sameOrder = ( Abs( i2 - i1 ) == 1 ) ? ( i2 > i1 ) : ( i2 < i1 );
4590       if ( sameOrder )
4591       {
4592         std::swap( itNN[0],    itNN[1] );
4593         std::swap( prevNod[0], prevNod[1] );
4594         std::swap( nextNod[0], nextNod[1] );
4595         isSingleNode.swap( isSingleNode[0], isSingleNode[1] );
4596         if ( nbSame > 0 )
4597           sames[0] = 1 - sames[0];
4598         iNotSameNode = 1 - iNotSameNode;
4599       }
4600     }
4601   }
4602
4603   int iSameNode = 0, iBeforeSame = 0, iAfterSame = 0, iOpposSame = 0;
4604   if ( nbSame > 0 ) {
4605     iSameNode    = sames[ nbSame-1 ];
4606     iBeforeSame  = ( iSameNode + nbCorners - 1 ) % nbCorners;
4607     iAfterSame   = ( iSameNode + 1 ) % nbCorners;
4608     iOpposSame   = ( iSameNode - 2 < 0  ? iSameNode + 2 : iSameNode - 2 );
4609   }
4610
4611   if ( baseType == SMDSEntity_Polygon )
4612   {
4613     if      ( nbNodes == 3 ) baseType = SMDSEntity_Triangle;
4614     else if ( nbNodes == 4 ) baseType = SMDSEntity_Quadrangle;
4615   }
4616   else if ( baseType == SMDSEntity_Quad_Polygon )
4617   {
4618     if      ( nbNodes == 6 ) baseType = SMDSEntity_Quad_Triangle;
4619     else if ( nbNodes == 8 ) baseType = SMDSEntity_Quad_Quadrangle;
4620   }
4621
4622   // make new elements
4623   for ( size_t iStep = 0; iStep < nbSteps; iStep++ )
4624   {
4625     // get next nodes
4626     for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ )
4627     {
4628       midlNod[ iNode ] = isSingleNode[iNode] ? 0 : *itNN[ iNode ]++;
4629       nextNod[ iNode ] = *itNN[ iNode ]++;
4630     }
4631
4632     SMDS_MeshElement* aNewElem = 0;
4633     /*if(!elem->IsPoly())*/ {
4634       switch ( baseType ) {
4635       case SMDSEntity_0D:
4636       case SMDSEntity_Node: { // sweep NODE
4637         if ( nbSame == 0 ) {
4638           if ( isSingleNode[0] )
4639             aNewElem = aMesh->AddEdge( prevNod[ 0 ], nextNod[ 0 ] );
4640           else
4641             aNewElem = aMesh->AddEdge( prevNod[ 0 ], nextNod[ 0 ], midlNod[ 0 ] );
4642         }
4643         else
4644           return;
4645         break;
4646       }
4647       case SMDSEntity_Edge: { // sweep EDGE
4648         if ( nbDouble == 0 )
4649         {
4650           if ( nbSame == 0 ) // ---> quadrangle
4651             aNewElem = aMesh->AddFace(prevNod[ 0 ], prevNod[ 1 ],
4652                                       nextNod[ 1 ], nextNod[ 0 ] );
4653           else               // ---> triangle
4654             aNewElem = aMesh->AddFace(prevNod[ 0 ], prevNod[ 1 ],
4655                                       nextNod[ iNotSameNode ] );
4656         }
4657         else                 // ---> polygon
4658         {
4659           vector<const SMDS_MeshNode*> poly_nodes;
4660           poly_nodes.push_back( prevNod[0] );
4661           poly_nodes.push_back( prevNod[1] );
4662           if ( prevNod[1] != nextNod[1] )
4663           {
4664             if ( midlNod[1]) poly_nodes.push_back( midlNod[1]);
4665             poly_nodes.push_back( nextNod[1] );
4666           }
4667           if ( prevNod[0] != nextNod[0] )
4668           {
4669             poly_nodes.push_back( nextNod[0] );
4670             if ( midlNod[0]) poly_nodes.push_back( midlNod[0]);
4671           }
4672           switch ( poly_nodes.size() ) {
4673           case 3:
4674             aNewElem = aMesh->AddFace( poly_nodes[ 0 ], poly_nodes[ 1 ], poly_nodes[ 2 ]);
4675             break;
4676           case 4:
4677             aNewElem = aMesh->AddFace( poly_nodes[ 0 ], poly_nodes[ 1 ],
4678                                        poly_nodes[ 2 ], poly_nodes[ 3 ]);
4679             break;
4680           default:
4681             aNewElem = aMesh->AddPolygonalFace (poly_nodes);
4682           }
4683         }
4684         break;
4685       }
4686       case SMDSEntity_Triangle: // TRIANGLE --->
4687         {
4688           if ( nbDouble > 0 ) break;
4689           if ( nbSame == 0 )       // ---> pentahedron
4690             aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ 0 ], prevNod[ 1 ], prevNod[ 2 ],
4691                                          nextNod[ 0 ], nextNod[ 1 ], nextNod[ 2 ] );
4692
4693           else if ( nbSame == 1 )  // ---> pyramid
4694             aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ iBeforeSame ], prevNod[ iAfterSame ],
4695                                          nextNod[ iAfterSame ],  nextNod[ iBeforeSame ],
4696                                          nextNod[ iSameNode ]);
4697
4698           else // 2 same nodes:       ---> tetrahedron
4699             aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ 0 ], prevNod[ 1 ], prevNod[ 2 ],
4700                                          nextNod[ iNotSameNode ]);
4701           break;
4702         }
4703       case SMDSEntity_Quad_Edge: // sweep quadratic EDGE --->
4704         {
4705           if ( nbSame == 2 )
4706             return;
4707           if ( nbDouble+nbSame == 2 )
4708           {
4709             if(nbSame==0) {      // ---> quadratic quadrangle
4710               aNewElem = aMesh->AddFace(prevNod[0], prevNod[1], nextNod[1], nextNod[0],
4711                                         prevNod[2], midlNod[1], nextNod[2], midlNod[0]);
4712             }
4713             else { //(nbSame==1) // ---> quadratic triangle
4714               if(sames[0]==2) {
4715                 return; // medium node on axis
4716               }
4717               else if(sames[0]==0)
4718                 aNewElem = aMesh->AddFace(prevNod[0], prevNod[1], nextNod[1],
4719                                           prevNod[2], midlNod[1], nextNod[2] );
4720               else // sames[0]==1
4721                 aNewElem = aMesh->AddFace(prevNod[0], prevNod[1], nextNod[0],
4722                                           prevNod[2], nextNod[2], midlNod[0]);
4723             }
4724           }
4725           else if ( nbDouble == 3 )
4726           {
4727             if ( nbSame == 0 ) {  // ---> bi-quadratic quadrangle
4728               aNewElem = aMesh->AddFace(prevNod[0], prevNod[1], nextNod[1], nextNod[0],
4729                                         prevNod[2], midlNod[1], nextNod[2], midlNod[0], midlNod[2]);
4730             }
4731           }
4732           else
4733             return;
4734           break;
4735         }
4736       case SMDSEntity_Quadrangle: { // sweep QUADRANGLE --->
4737         if ( nbDouble > 0 ) break;
4738
4739         if ( nbSame == 0 )       // ---> hexahedron
4740           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ 0 ], prevNod[ 1 ], prevNod[ 2 ], prevNod[ 3 ],
4741                                        nextNod[ 0 ], nextNod[ 1 ], nextNod[ 2 ], nextNod[ 3 ]);
4742
4743         else if ( nbSame == 1 ) { // ---> pyramid + pentahedron
4744           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ iBeforeSame ], prevNod[ iAfterSame ],
4745                                        nextNod[ iAfterSame ],  nextNod[ iBeforeSame ],
4746                                        nextNod[ iSameNode ]);
4747           newElems.push_back( aNewElem );
4748           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ iAfterSame ],  prevNod[ iOpposSame ],
4749                                        prevNod[ iBeforeSame ], nextNod[ iAfterSame ],
4750                                        nextNod[ iOpposSame ],  nextNod[ iBeforeSame ] );
4751         }
4752         else if ( nbSame == 2 ) { // ---> pentahedron
4753           if ( prevNod[ iBeforeSame ] == nextNod[ iBeforeSame ] )
4754             // iBeforeSame is same too
4755             aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ iBeforeSame ], prevNod[ iOpposSame ],
4756                                          nextNod[ iOpposSame ],  prevNod[ iSameNode ],
4757                                          prevNod[ iAfterSame ],  nextNod[ iAfterSame ]);
4758           else
4759             // iAfterSame is same too
4760             aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[ iSameNode ],   prevNod[ iBeforeSame ],
4761                                          nextNod[ iBeforeSame ], prevNod[ iAfterSame ],
4762                                          prevNod[ iOpposSame ],  nextNod[ iOpposSame ]);
4763         }
4764         break;
4765       }
4766       case SMDSEntity_Quad_Triangle:  // sweep (Bi)Quadratic TRIANGLE --->
4767       case SMDSEntity_BiQuad_Triangle: /* ??? */ {
4768         if ( nbDouble+nbSame != 3 ) break;
4769         if(nbSame==0) {
4770           // --->  pentahedron with 15 nodes
4771           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[1], prevNod[2],
4772                                        nextNod[0], nextNod[1], nextNod[2],
4773                                        prevNod[3], prevNod[4], prevNod[5],
4774                                        nextNod[3], nextNod[4], nextNod[5],
4775                                        midlNod[0], midlNod[1], midlNod[2]);
4776         }
4777         else if(nbSame==1) {
4778           // --->  2d order pyramid of 13 nodes
4779           int apex = iSameNode;
4780           int i0 = ( apex + 1 ) % nbCorners;
4781           int i1 = ( apex - 1 + nbCorners ) % nbCorners;
4782           int i0a = apex + 3;
4783           int i1a = i1 + 3;
4784           int i01 = i0 + 3;
4785           aNewElem = aMesh->AddVolume(prevNod[i1], prevNod[i0],
4786                                       nextNod[i0], nextNod[i1], prevNod[apex],
4787                                       prevNod[i01], midlNod[i0],
4788                                       nextNod[i01], midlNod[i1],
4789                                       prevNod[i1a], prevNod[i0a],
4790                                       nextNod[i0a], nextNod[i1a]);
4791         }
4792         else if(nbSame==2) {
4793           // --->  2d order tetrahedron of 10 nodes
4794           int n1 = iNotSameNode;
4795           int n2 = ( n1 + 1             ) % nbCorners;
4796           int n3 = ( n1 + nbCorners - 1 ) % nbCorners;
4797           int n12 = n1 + 3;
4798           int n23 = n2 + 3;
4799           int n31 = n3 + 3;
4800           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[n1], prevNod[n2], prevNod[n3], nextNod[n1],
4801                                        prevNod[n12], prevNod[n23], prevNod[n31],
4802                                        midlNod[n1], nextNod[n12], nextNod[n31]);
4803         }
4804         break;
4805       }
4806       case SMDSEntity_Quad_Quadrangle: { // sweep Quadratic QUADRANGLE --->
4807         if( nbSame == 0 ) {
4808           if ( nbDouble != 4 ) break;
4809           // --->  hexahedron with 20 nodes
4810           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[1], prevNod[2], prevNod[3],
4811                                        nextNod[0], nextNod[1], nextNod[2], nextNod[3],
4812                                        prevNod[4], prevNod[5], prevNod[6], prevNod[7],
4813                                        nextNod[4], nextNod[5], nextNod[6], nextNod[7],
4814                                        midlNod[0], midlNod[1], midlNod[2], midlNod[3]);
4815         }
4816         else if(nbSame==1) {
4817           // ---> pyramid + pentahedron - can not be created since it is needed
4818           // additional middle node at the center of face
4819           //INFOS( " Sweep for face " << elem->GetID() << " can not be created" );
4820           return;
4821         }
4822         else if( nbSame == 2 ) {
4823           if ( nbDouble != 2 ) break;
4824           // --->  2d order Pentahedron with 15 nodes
4825           int n1,n2,n4,n5;
4826           if ( prevNod[ iBeforeSame ] == nextNod[ iBeforeSame ] ) {
4827             // iBeforeSame is same too
4828             n1 = iBeforeSame;
4829             n2 = iOpposSame;
4830             n4 = iSameNode;
4831             n5 = iAfterSame;
4832           }
4833           else {
4834             // iAfterSame is same too
4835             n1 = iSameNode;
4836             n2 = iBeforeSame;
4837             n4 = iAfterSame;
4838             n5 = iOpposSame;
4839           }
4840           int n12 = n2 + 4;
4841           int n45 = n4 + 4;
4842           int n14 = n1 + 4;
4843           int n25 = n5 + 4;
4844           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[n1], prevNod[n2], nextNod[n2],
4845                                        prevNod[n4], prevNod[n5], nextNod[n5],
4846                                        prevNod[n12], midlNod[n2], nextNod[n12],
4847                                        prevNod[n45], midlNod[n5], nextNod[n45],
4848                                        prevNod[n14], prevNod[n25], nextNod[n25]);
4849         }
4850         break;
4851       }
4852       case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle: { // sweep BiQuadratic QUADRANGLE --->
4853
4854         if( nbSame == 0 && nbDouble == 9 ) {
4855           // --->  tri-quadratic hexahedron with 27 nodes
4856           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[1], prevNod[2], prevNod[3],
4857                                        nextNod[0], nextNod[1], nextNod[2], nextNod[3],
4858                                        prevNod[4], prevNod[5], prevNod[6], prevNod[7],
4859                                        nextNod[4], nextNod[5], nextNod[6], nextNod[7],
4860                                        midlNod[0], midlNod[1], midlNod[2], midlNod[3],
4861                                        prevNod[8], // bottom center
4862                                        midlNod[4], midlNod[5], midlNod[6], midlNod[7],
4863                                        nextNod[8], // top center
4864                                        midlNod[8]);// elem center
4865         }
4866         else
4867         {
4868           return;
4869         }
4870         break;
4871       }
4872       case SMDSEntity_Polygon: { // sweep POLYGON
4873
4874         if ( nbNodes == 6 && nbSame == 0 && nbDouble == 0 ) {
4875           // --->  hexagonal prism
4876           aNewElem = aMesh->AddVolume (prevNod[0], prevNod[1], prevNod[2],
4877                                        prevNod[3], prevNod[4], prevNod[5],
4878                                        nextNod[0], nextNod[1], nextNod[2],
4879                                        nextNod[3], nextNod[4], nextNod[5]);
4880         }
4881         break;
4882       }
4883       case SMDSEntity_Ball:
4884         return;
4885
4886       default:
4887         break;
4888       } // switch ( baseType )
4889     } // scope
4890
4891     if ( !aNewElem && elem->GetType() == SMDSAbs_Face ) // try to create a polyherdal prism
4892     {
4893       if ( baseType != SMDSEntity_Polygon )
4894       {
4895         const std::vector<int>& ind = SMDS_MeshCell::interlacedSmdsOrder(baseType,nbNodes);
4896         SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, prevNod );
4897         SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, nextNod );
4898         SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, midlNod );
4899         SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, itNN );
4900         SMDS_MeshCell::applyInterlace( ind, isSingleNode );
4901         baseType = SMDSEntity_Polygon; // WARNING: change baseType !!!!
4902       }
4903       vector<const SMDS_MeshNode*> polyedre_nodes (nbNodes*2 + 4*nbNodes);
4904       vector<int> quantities (nbNodes + 2);
4905       polyedre_nodes.clear();
4906       quantities.clear();
4907
4908       // bottom of prism
4909       for (int inode = 0; inode < nbNodes; inode++)
4910         polyedre_nodes.push_back( prevNod[inode] );
4911       quantities.push_back( nbNodes );
4912
4913       // top of prism
4914       polyedre_nodes.push_back( nextNod[0] );
4915       for (int inode = nbNodes; inode-1; --inode )
4916         polyedre_nodes.push_back( nextNod[inode-1] );
4917       quantities.push_back( nbNodes );
4918
4919       // side faces
4920       // 3--6--2
4921       // |     |
4922       // 7     5
4923       // |     |
4924       // 0--4--1
4925       const int iQuad = elem->IsQuadratic();
4926       for (int iface = 0; iface < nbNodes; iface += 1+iQuad )
4927       {
4928         const int prevNbNodes = polyedre_nodes.size(); // to detect degenerated face
4929         int inextface = (iface+1+iQuad) % nbNodes;
4930         int imid      = (iface+1) % nbNodes;
4931         polyedre_nodes.push_back( prevNod[inextface] );         // 0
4932         if ( iQuad ) polyedre_nodes.push_back( prevNod[imid] ); // 4
4933         polyedre_nodes.push_back( prevNod[iface] );             // 1
4934         if ( prevNod[iface] != nextNod[iface] ) // 1 != 2
4935         {
4936           if ( midlNod[ iface ]) polyedre_nodes.push_back( midlNod[ iface ]); // 5
4937           polyedre_nodes.push_back( nextNod[iface] );                         // 2
4938         }
4939         if ( iQuad ) polyedre_nodes.push_back( nextNod[imid] );               // 6
4940         if ( prevNod[inextface] != nextNod[inextface] ) // 0 != 3
4941         {
4942           polyedre_nodes.push_back( nextNod[inextface] );                            // 3
4943           if ( midlNod[ inextface ]) polyedre_nodes.push_back( midlNod[ inextface ]);// 7
4944         }
4945         const int nbFaceNodes = polyedre_nodes.size() - prevNbNodes;
4946         if ( nbFaceNodes > 2 )
4947           quantities.push_back( nbFaceNodes );
4948         else // degenerated face
4949           polyedre_nodes.resize( prevNbNodes );
4950       }
4951       aNewElem = aMesh->AddPolyhedralVolume (polyedre_nodes, quantities);
4952
4953     } // try to create a polyherdal prism
4954
4955     if ( aNewElem ) {
4956       newElems.push_back( aNewElem );
4957       myLastCreatedElems.Append(aNewElem);
4958       srcElements.Append( elem );
4959     }
4960
4961     // set new prev nodes
4962     for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ )
4963       prevNod[ iNode ] = nextNod[ iNode ];
4964
4965   } // loop on steps
4966 }
4967
4968 //=======================================================================
4969 /*!
4970  * \brief Create 1D and 2D elements around swept elements
4971  * \param mapNewNodes - source nodes and ones generated from them
4972  * \param newElemsMap - source elements and ones generated from them
4973  * \param elemNewNodesMap - nodes generated from each node of each element
4974  * \param elemSet - all swept elements
4975  * \param nbSteps - number of sweeping steps
4976  * \param srcElements - to append elem for each generated element
4977  */
4978 //=======================================================================
4979
4980 void SMESH_MeshEditor::makeWalls (TNodeOfNodeListMap &     mapNewNodes,
4981                                   TTElemOfElemListMap &    newElemsMap,
4982                                   TElemOfVecOfNnlmiMap &   elemNewNodesMap,
4983                                   TIDSortedElemSet&        elemSet,
4984                                   const int                nbSteps,
4985                                   SMESH_SequenceOfElemPtr& srcElements)
4986 {
4987   ASSERT( newElemsMap.size() == elemNewNodesMap.size() );
4988   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
4989
4990   // Find nodes belonging to only one initial element - sweep them into edges.
4991
4992   TNodeOfNodeListMapItr nList = mapNewNodes.begin();
4993   for ( ; nList != mapNewNodes.end(); nList++ )
4994   {
4995     const SMDS_MeshNode* node =
4996       static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nList->first );
4997     if ( newElemsMap.count( node ))
4998       continue; // node was extruded into edge
4999     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator();
5000     int nbInitElems = 0;
5001     const SMDS_MeshElement* el = 0;
5002     SMDSAbs_ElementType highType = SMDSAbs_Edge; // count most complex elements only
5003     while ( eIt->more() && nbInitElems < 2 ) {
5004       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
5005       SMDSAbs_ElementType  type = e->GetType();
5006       if ( type == SMDSAbs_Volume ||
5007            type < highType ||
5008            !elemSet.count(e))
5009         continue;
5010       if ( type > highType ) {
5011         nbInitElems = 0;
5012         highType    = type;
5013       }
5014       el = e;
5015       ++nbInitElems;
5016     }
5017     if ( nbInitElems == 1 ) {
5018       bool NotCreateEdge = el && el->IsMediumNode(node);
5019       if(!NotCreateEdge) {
5020         vector<TNodeOfNodeListMapItr> newNodesItVec( 1, nList );
5021         list<const SMDS_MeshElement*> newEdges;
5022         sweepElement( node, newNodesItVec, newEdges, nbSteps, srcElements );
5023       }
5024     }
5025   }
5026
5027   // Make a ceiling for each element ie an equal element of last new nodes.
5028   // Find free links of faces - make edges and sweep them into faces.
5029
5030   ElemFeatures polyFace( SMDSAbs_Face, /*isPoly=*/true ), anyFace;
5031
5032   TTElemOfElemListMap::iterator  itElem      = newElemsMap.begin();
5033   TElemOfVecOfNnlmiMap::iterator itElemNodes = elemNewNodesMap.begin();
5034   for ( ; itElem != newElemsMap.end(); itElem++, itElemNodes++ )
5035   {
5036     const SMDS_MeshElement* elem = itElem->first;
5037     vector<TNodeOfNodeListMapItr>& vecNewNodes = itElemNodes->second;
5038
5039     if(itElem->second.size()==0) continue;
5040
5041     const bool isQuadratic = elem->IsQuadratic();
5042
5043     if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Edge ) {
5044       // create a ceiling edge
5045       if ( !isQuadratic ) {
5046         if ( !aMesh->FindEdge( vecNewNodes[ 0 ]->second.back(),
5047                                vecNewNodes[ 1 ]->second.back())) {
5048           myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddEdge(vecNewNodes[ 0 ]->second.back(),
5049                                                    vecNewNodes[ 1 ]->second.back()));
5050           srcElements.Append( elem );
5051         }
5052       }
5053       else {
5054         if ( !aMesh->FindEdge( vecNewNodes[ 0 ]->second.back(),
5055                                vecNewNodes[ 1 ]->second.back(),
5056                                vecNewNodes[ 2 ]->second.back())) {
5057           myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddEdge(vecNewNodes[ 0 ]->second.back(),
5058                                                    vecNewNodes[ 1 ]->second.back(),
5059                                                    vecNewNodes[ 2 ]->second.back()));
5060           srcElements.Append( elem );
5061         }
5062       }
5063     }
5064     if ( elem->GetType() != SMDSAbs_Face )
5065       continue;
5066
5067     bool hasFreeLinks = false;
5068
5069     TIDSortedElemSet avoidSet;
5070     avoidSet.insert( elem );
5071
5072     set<const SMDS_MeshNode*> aFaceLastNodes;
5073     int iNode, nbNodes = vecNewNodes.size();
5074     if ( !isQuadratic ) {
5075       // loop on the face nodes
5076       for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ ) {
5077         aFaceLastNodes.insert( vecNewNodes[ iNode ]->second.back() );
5078         // look for free links of the face
5079         int iNext = ( iNode + 1 == nbNodes ) ? 0 : iNode + 1;
5080         const SMDS_MeshNode* n1 = vecNewNodes[ iNode ]->first;
5081         const SMDS_MeshNode* n2 = vecNewNodes[ iNext ]->first;
5082         // check if a link n1-n2 is free
5083         if ( ! SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet ( n1, n2, elemSet, avoidSet )) {
5084           hasFreeLinks = true;
5085           // make a new edge and a ceiling for a new edge
5086           const SMDS_MeshElement* edge;
5087           if ( ! ( edge = aMesh->FindEdge( n1, n2 ))) {
5088             myLastCreatedElems.Append( edge = aMesh->AddEdge( n1, n2 )); // free link edge
5089             srcElements.Append( myLastCreatedElems.Last() );
5090           }
5091           n1 = vecNewNodes[ iNode ]->second.back();
5092           n2 = vecNewNodes[ iNext ]->second.back();
5093           if ( !aMesh->FindEdge( n1, n2 )) {
5094             myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddEdge( n1, n2 )); // new edge ceiling
5095             srcElements.Append( edge );
5096           }
5097         }
5098       }
5099     }
5100     else { // elem is quadratic face
5101       int nbn = nbNodes/2;
5102       for ( iNode = 0; iNode < nbn; iNode++ ) {
5103         aFaceLastNodes.insert( vecNewNodes[ iNode ]->second.back() );
5104         int iNext = ( iNode + 1 == nbn ) ? 0 : iNode + 1;
5105         const SMDS_MeshNode* n1 = vecNewNodes[ iNode ]->first;
5106         const SMDS_MeshNode* n2 = vecNewNodes[ iNext ]->first;
5107         const SMDS_MeshNode* n3 = vecNewNodes[ iNode+nbn ]->first;
5108         // check if a link is free
5109         if ( ! SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet ( n1, n2, elemSet, avoidSet ) &&
5110              ! SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet ( n1, n3, elemSet, avoidSet ) &&
5111              ! SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet ( n3, n2, elemSet, avoidSet ) ) {
5112           hasFreeLinks = true;
5113           // make an edge and a ceiling for a new edge
5114           // find medium node
5115           if ( !aMesh->FindEdge( n1, n2, n3 )) {
5116             myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddEdge( n1, n2, n3 )); // free link edge
5117             srcElements.Append( elem );
5118           }
5119           n1 = vecNewNodes[ iNode ]->second.back();
5120           n2 = vecNewNodes[ iNext ]->second.back();
5121           n3 = vecNewNodes[ iNode+nbn ]->second.back();
5122           if ( !aMesh->FindEdge( n1, n2, n3 )) {
5123             myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddEdge( n1, n2, n3 )); // ceiling edge
5124             srcElements.Append( elem );
5125           }
5126         }
5127       }
5128       for ( iNode = nbn; iNode < nbNodes; iNode++ ) {
5129         aFaceLastNodes.insert( vecNewNodes[ iNode ]->second.back() );
5130       }
5131     }
5132
5133     // sweep free links into faces
5134
5135     if ( hasFreeLinks ) {
5136       list<const SMDS_MeshElement*> & newVolumes = itElem->second;
5137       int iVol, volNb, nbVolumesByStep = newVolumes.size() / nbSteps;
5138
5139       set<const SMDS_MeshNode*> initNodeSet, topNodeSet, faceNodeSet;
5140       set<const SMDS_MeshNode*> initNodeSetNoCenter/*, topNodeSetNoCenter*/;
5141       for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ ) {
5142         initNodeSet.insert( vecNewNodes[ iNode ]->first );
5143         topNodeSet .insert( vecNewNodes[ iNode ]->second.back() );
5144       }
5145       if ( isQuadratic && nbNodes % 2 ) {  // node set for the case of a biquadratic
5146         initNodeSetNoCenter = initNodeSet; // swept face and a not biquadratic volume
5147         initNodeSetNoCenter.erase( vecNewNodes.back()->first );
5148       }
5149       for ( volNb = 0; volNb < nbVolumesByStep; volNb++ ) {
5150         list<const SMDS_MeshElement*>::iterator v = newVolumes.begin();
5151         std::advance( v, volNb );
5152         // find indices of free faces of a volume and their source edges
5153         list< int > freeInd;
5154         list< const SMDS_MeshElement* > srcEdges; // source edges of free faces
5155         SMDS_VolumeTool vTool( *v, /*ignoreCentralNodes=*/false );
5156         int iF, nbF = vTool.NbFaces();
5157         for ( iF = 0; iF < nbF; iF ++ ) {
5158           if (vTool.IsFreeFace( iF ) &&
5159               vTool.GetFaceNodes( iF, faceNodeSet ) &&
5160               initNodeSet != faceNodeSet) // except an initial face
5161           {
5162             if ( nbSteps == 1 && faceNodeSet == topNodeSet )
5163               continue;
5164             if ( faceNodeSet == initNodeSetNoCenter )
5165               continue;
5166             freeInd.push_back( iF );
5167             // find source edge of a free face iF
5168             vector<const SMDS_MeshNode*> commonNodes; // shared by the initial and free faces
5169             vector<const SMDS_MeshNode*>::iterator lastCommom;
5170             commonNodes.resize( nbNodes, 0 );
5171             lastCommom = std::set_intersection( faceNodeSet.begin(), faceNodeSet.end(),
5172                                                 initNodeSet.begin(), initNodeSet.end(),
5173                                                 commonNodes.begin());
5174             if ( std::distance( commonNodes.begin(), lastCommom ) == 3 )
5175               srcEdges.push_back(aMesh->FindEdge (commonNodes[0],commonNodes[1],commonNodes[2]));
5176             else
5177               srcEdges.push_back(aMesh->FindEdge (commonNodes[0],commonNodes[1]));
5178 #ifdef _DEBUG_
5179             if ( !srcEdges.back() )
5180             {
5181               cout << "SMESH_MeshEditor::makeWalls(), no source edge found for a free face #"
5182                    << iF << " of volume #" << vTool.ID() << endl;
5183             }
5184 #endif
5185           }
5186         }
5187         if ( freeInd.empty() )
5188           continue;
5189
5190         // create wall faces for all steps;
5191         // if such a face has been already created by sweep of edge,
5192         // assure that its orientation is OK
5193         for ( int iStep = 0; iStep < nbSteps; iStep++ )
5194         {
5195           vTool.Set( *v, /*ignoreCentralNodes=*/false );
5196           vTool.SetExternalNormal();
5197           const int nextShift = vTool.IsForward() ? +1 : -1;
5198           list< int >::iterator ind = freeInd.begin();
5199           list< const SMDS_MeshElement* >::iterator srcEdge = srcEdges.begin();
5200           for ( ; ind != freeInd.end(); ++ind, ++srcEdge ) // loop on free faces
5201           {
5202             const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetFaceNodes( *ind );
5203             int nbn = vTool.NbFaceNodes( *ind );
5204             const SMDS_MeshElement * f = 0;
5205             if ( nbn == 3 )              ///// triangle
5206             {
5207               f = aMesh->FindFace( nodes[ 0 ], nodes[ 1 ], nodes[ 2 ]);
5208               if ( !f ||
5209                    nodes[ 1 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ]) + nextShift ))
5210               {
5211                 const SMDS_MeshNode* newOrder[3] = { nodes[ 1 - nextShift ],
5212                                                      nodes[ 1 ],
5213                                                      nodes[ 1 + nextShift ] };
5214                 if ( f )
5215                   aMesh->ChangeElementNodes( f, &newOrder[0], nbn );
5216                 else
5217                   myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace( newOrder[ 0 ], newOrder[ 1 ],
5218                                                             newOrder[ 2 ] ));
5219               }
5220             }
5221             else if ( nbn == 4 )       ///// quadrangle
5222             {
5223               f = aMesh->FindFace( nodes[ 0 ], nodes[ 1 ], nodes[ 2 ], nodes[ 3 ]);
5224               if ( !f ||
5225                    nodes[ 1 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ]) + nextShift ))
5226               {
5227                 const SMDS_MeshNode* newOrder[4] = { nodes[ 0 ], nodes[ 2-nextShift ],
5228                                                      nodes[ 2 ], nodes[ 2+nextShift ] };
5229                 if ( f )
5230                   aMesh->ChangeElementNodes( f, &newOrder[0], nbn );
5231                 else
5232                   myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace( newOrder[ 0 ], newOrder[ 1 ],
5233                                                             newOrder[ 2 ], newOrder[ 3 ]));
5234               }
5235             }
5236             else if ( nbn == 6 && isQuadratic ) /////// quadratic triangle
5237             {
5238               f = aMesh->FindFace( nodes[0], nodes[2], nodes[4], nodes[1], nodes[3], nodes[5] );
5239               if ( !f ||
5240                    nodes[2] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[0] ) + 2*nextShift ))
5241               {
5242                 const SMDS_MeshNode* newOrder[6] = { nodes[2 - 2*nextShift],
5243                                                      nodes[2],
5244                                                      nodes[2 + 2*nextShift],
5245                                                      nodes[3 - 2*nextShift],
5246                                                      nodes[3],
5247                                                      nodes[3 + 2*nextShift]};
5248                 if ( f )
5249                   aMesh->ChangeElementNodes( f, &newOrder[0], nbn );
5250                 else
5251                   myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace( newOrder[ 0 ],
5252                                                             newOrder[ 1 ],
5253                                                             newOrder[ 2 ],
5254                                                             newOrder[ 3 ],
5255                                                             newOrder[ 4 ],
5256                                                             newOrder[ 5 ] ));
5257               }
5258             }
5259             else if ( nbn == 8 && isQuadratic ) /////// quadratic quadrangle
5260             {
5261               f = aMesh->FindFace( nodes[0], nodes[2], nodes[4], nodes[6],
5262                                    nodes[1], nodes[3], nodes[5], nodes[7] );
5263               if ( !f ||
5264                    nodes[ 2 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 2*nextShift ))
5265               {
5266                 const SMDS_MeshNode* newOrder[8] = { nodes[0],
5267                                                      nodes[4 - 2*nextShift],
5268                                                      nodes[4],
5269                                                      nodes[4 + 2*nextShift],
5270                                                      nodes[1],
5271                                                      nodes[5 - 2*nextShift],
5272                                                      nodes[5],
5273                                                      nodes[5 + 2*nextShift] };
5274                 if ( f )
5275                   aMesh->ChangeElementNodes( f, &newOrder[0], nbn );
5276                 else
5277                   myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace(newOrder[ 0 ], newOrder[ 1 ],
5278                                                            newOrder[ 2 ], newOrder[ 3 ],
5279                                                            newOrder[ 4 ], newOrder[ 5 ],
5280                                                            newOrder[ 6 ], newOrder[ 7 ]));
5281               }
5282             }
5283             else if ( nbn == 9 && isQuadratic ) /////// bi-quadratic quadrangle
5284             {
5285               f = aMesh->FindElement( vector<const SMDS_MeshNode*>( nodes, nodes+nbn ),
5286                                       SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/false);
5287               if ( !f ||
5288                    nodes[ 2 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + 2*nextShift ))
5289               {
5290                 const SMDS_MeshNode* newOrder[9] = { nodes[0],
5291                                                      nodes[4 - 2*nextShift],
5292                                                      nodes[4],
5293                                                      nodes[4 + 2*nextShift],
5294                                                      nodes[1],
5295                                                      nodes[5 - 2*nextShift],
5296                                                      nodes[5],
5297                                                      nodes[5 + 2*nextShift],
5298                                                      nodes[8] };
5299                 if ( f )
5300                   aMesh->ChangeElementNodes( f, &newOrder[0], nbn );
5301                 else
5302                   myLastCreatedElems.Append(aMesh->AddFace(newOrder[ 0 ], newOrder[ 1 ],
5303                                                            newOrder[ 2 ], newOrder[ 3 ],
5304                                                            newOrder[ 4 ], newOrder[ 5 ],
5305                                                            newOrder[ 6 ], newOrder[ 7 ],
5306                                                            newOrder[ 8 ]));
5307               }
5308             }
5309             else  //////// polygon
5310             {
5311               vector<const SMDS_MeshNode*> polygon_nodes ( nodes, nodes+nbn );
5312               const SMDS_MeshFace * f = aMesh->FindFace( polygon_nodes );
5313               if ( !f ||
5314                    nodes[ 1 ] != f->GetNodeWrap( f->GetNodeIndex( nodes[ 0 ] ) + nextShift ))
5315               {
5316                 if ( !vTool.IsForward() )
5317                   std::reverse( polygon_nodes.begin(), polygon_nodes.end());
5318                 if ( f )
5319                   aMesh->ChangeElementNodes( f, &polygon_nodes[0], nbn );
5320                 else
5321                   AddElement( polygon_nodes, polyFace.SetQuad( (*v)->IsQuadratic() ));
5322               }
5323             }
5324
5325             while ( srcElements.Length() < myLastCreatedElems.Length() )
5326               srcElements.Append( *srcEdge );
5327
5328           }  // loop on free faces
5329
5330           // go to the next volume
5331           iVol = 0;
5332           while ( iVol++ < nbVolumesByStep ) v++;
5333
5334         } // loop on steps
5335       } // loop on volumes of one step
5336     } // sweep free links into faces
5337
5338     // Make a ceiling face with a normal external to a volume
5339
5340     // use SMDS_VolumeTool to get a correctly ordered nodes of a ceiling face
5341     SMDS_VolumeTool lastVol( itElem->second.back(), /*ignoreCentralNodes=*/false );
5342     int iF = lastVol.GetFaceIndex( aFaceLastNodes );
5343
5344     if ( iF < 0 && isQuadratic && nbNodes % 2 ) { // remove a central node of biquadratic
5345       aFaceLastNodes.erase( vecNewNodes.back()->second.back() );
5346       iF = lastVol.GetFaceIndex( aFaceLastNodes );
5347     }
5348     if ( iF >= 0 )
5349     {
5350       lastVol.SetExternalNormal();
5351       const SMDS_MeshNode** nodes = lastVol.GetFaceNodes( iF );
5352       const               int nbn = lastVol.NbFaceNodes( iF );
5353       vector<const SMDS_MeshNode*> nodeVec( nodes, nodes+nbn );
5354       if ( !hasFreeLinks ||
5355            !aMesh->FindElement( nodeVec, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/false) )
5356       {
5357         const vector<int>& interlace =
5358           SMDS_MeshCell::interlacedSmdsOrder( elem->GetEntityType(), nbn );
5359         SMDS_MeshCell::applyInterlaceRev( interlace, nodeVec );
5360
5361         AddElement( nodeVec, anyFace.Init( elem ));
5362
5363         while ( srcElements.Length() < myLastCreatedElems.Length() )
5364           srcElements.Append( elem );
5365       }
5366     }
5367   } // loop on swept elements
5368 }
5369
5370 //=======================================================================
5371 //function : RotationSweep
5372 //purpose  :
5373 //=======================================================================
5374
5375 SMESH_MeshEditor::PGroupIDs
5376 SMESH_MeshEditor::RotationSweep(TIDSortedElemSet   theElemSets[2],
5377                                 const gp_Ax1&      theAxis,
5378                                 const double       theAngle,
5379                                 const int          theNbSteps,
5380                                 const double       theTol,
5381                                 const bool         theMakeGroups,
5382                                 const bool         theMakeWalls)
5383 {
5384   myLastCreatedElems.Clear();
5385   myLastCreatedNodes.Clear();
5386
5387   // source elements for each generated one
5388   SMESH_SequenceOfElemPtr srcElems, srcNodes;
5389
5390   MESSAGE( "RotationSweep()");
5391   gp_Trsf aTrsf;
5392   aTrsf.SetRotation( theAxis, theAngle );
5393   gp_Trsf aTrsf2;
5394   aTrsf2.SetRotation( theAxis, theAngle/2. );
5395
5396   gp_Lin aLine( theAxis );
5397   double aSqTol = theTol * theTol;
5398
5399   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
5400
5401   TNodeOfNodeListMap mapNewNodes;
5402   TElemOfVecOfNnlmiMap mapElemNewNodes;
5403   TTElemOfElemListMap newElemsMap;
5404
5405   const bool isQuadraticMesh = bool( myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) +
5406                                      myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC) +
5407                                      myMesh->NbVolumes(ORDER_QUADRATIC) );
5408   // loop on theElemSets
5409   setElemsFirst( theElemSets );
5410   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
5411   for ( int is2ndSet = 0; is2ndSet < 2; ++is2ndSet )
5412   {
5413     TIDSortedElemSet& theElems = theElemSets[ is2ndSet ];
5414     for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ ) {
5415       const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
5416       if ( !elem || elem->GetType() == SMDSAbs_Volume )
5417         continue;
5418       vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec = mapElemNewNodes[ elem ];
5419       newNodesItVec.reserve( elem->NbNodes() );
5420
5421       // loop on elem nodes
5422       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
5423       while ( itN->more() )
5424       {
5425         const SMDS_MeshNode* node = cast2Node( itN->next() );
5426
5427         gp_XYZ aXYZ( node->X(), node->Y(), node->Z() );
5428         double coord[3];
5429         aXYZ.Coord( coord[0], coord[1], coord[2] );
5430         bool isOnAxis = ( aLine.SquareDistance( aXYZ ) <= aSqTol );
5431
5432         // check if a node has been already sweeped
5433         TNodeOfNodeListMapItr nIt =
5434           mapNewNodes.insert( make_pair( node, list<const SMDS_MeshNode*>() )).first;
5435         list<const SMDS_MeshNode*>& listNewNodes = nIt->second;
5436         if ( listNewNodes.empty() )
5437         {
5438           // check if we are to create medium nodes between corner ones
5439           bool needMediumNodes = false;
5440           if ( isQuadraticMesh )
5441           {
5442             SMDS_ElemIteratorPtr it = node->GetInverseElementIterator();
5443             while (it->more() && !needMediumNodes )
5444             {
5445               const SMDS_MeshElement* invElem = it->next();
5446               if ( invElem != elem && !theElems.count( invElem )) continue;
5447               needMediumNodes = ( invElem->IsQuadratic() && !invElem->IsMediumNode(node) );
5448               if ( !needMediumNodes && invElem->GetEntityType() == SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle )
5449                 needMediumNodes = true;
5450             }
5451           }
5452
5453           // make new nodes
5454           const SMDS_MeshNode * newNode = node;
5455           for ( int i = 0; i < theNbSteps; i++ ) {
5456             if ( !isOnAxis ) {
5457               if ( needMediumNodes )  // create a medium node
5458               {
5459                 aTrsf2.Transforms( coord[0], coord[1], coord[2] );
5460                 newNode = aMesh->AddNode( coord[0], coord[1], coord[2] );
5461                 myLastCreatedNodes.Append(newNode);
5462                 srcNodes.Append( node );
5463                 listNewNodes.push_back( newNode );
5464                 aTrsf2.Transforms( coord[0], coord[1], coord[2] );
5465               }
5466               else {
5467                 aTrsf.Transforms( coord[0], coord[1], coord[2] );
5468               }
5469               // create a corner node
5470               newNode = aMesh->AddNode( coord[0], coord[1], coord[2] );
5471               myLastCreatedNodes.Append(newNode);
5472               srcNodes.Append( node );
5473               listNewNodes.push_back( newNode );
5474             }
5475             else {
5476               listNewNodes.push_back( newNode );
5477               // if ( needMediumNodes )
5478               //   listNewNodes.push_back( newNode );
5479             }
5480           }
5481         }
5482         newNodesItVec.push_back( nIt );
5483       }
5484       // make new elements
5485       sweepElement( elem, newNodesItVec, newElemsMap[elem], theNbSteps, srcElems );
5486     }
5487   }
5488
5489   if ( theMakeWalls )
5490     makeWalls( mapNewNodes, newElemsMap, mapElemNewNodes, theElemSets[0], theNbSteps, srcElems );
5491
5492   PGroupIDs newGroupIDs;
5493   if ( theMakeGroups )
5494     newGroupIDs = generateGroups( srcNodes, srcElems, "rotated");
5495
5496   return newGroupIDs;
5497 }
5498
5499 //=======================================================================
5500 //function : ExtrusParam
5501 //purpose  : standard construction
5502 //=======================================================================
5503
5504 SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::ExtrusParam( const gp_Vec&  theStep,
5505                                             const int      theNbSteps,
5506                                             const int      theFlags,
5507                                             const double   theTolerance):
5508   myDir( theStep ),
5509   myFlags( theFlags ),
5510   myTolerance( theTolerance ),
5511   myElemsToUse( NULL )
5512 {
5513   mySteps = new TColStd_HSequenceOfReal;
5514   const double stepSize = theStep.Magnitude();
5515   for (int i=1; i<=theNbSteps; i++ )
5516     mySteps->Append( stepSize );
5517
5518   if (( theFlags & EXTRUSION_FLAG_SEW ) &&
5519       ( theTolerance > 0 ))
5520   {
5521     myMakeNodesFun = & SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::makeNodesByDirAndSew;
5522   }
5523   else
5524   {
5525     myMakeNodesFun = & SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::makeNodesByDir;
5526   }
5527 }
5528
5529 //=======================================================================
5530 //function : ExtrusParam
5531 //purpose  : steps are given explicitly
5532 //=======================================================================
5533
5534 SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::ExtrusParam( const gp_Dir&                   theDir,
5535                                             Handle(TColStd_HSequenceOfReal) theSteps,
5536                                             const int                       theFlags,
5537                                             const double                    theTolerance):
5538   myDir( theDir ),
5539   mySteps( theSteps ),
5540   myFlags( theFlags ),
5541   myTolerance( theTolerance ),
5542   myElemsToUse( NULL )
5543 {
5544   if (( theFlags & EXTRUSION_FLAG_SEW ) &&
5545       ( theTolerance > 0 ))
5546   {
5547     myMakeNodesFun = & SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::makeNodesByDirAndSew;
5548   }
5549   else
5550   {
5551     myMakeNodesFun = & SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::makeNodesByDir;
5552   }
5553 }
5554
5555 //=======================================================================
5556 //function : ExtrusParam
5557 //purpose  : for extrusion by normal
5558 //=======================================================================
5559
5560 SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::ExtrusParam( const double theStepSize,
5561                                             const int    theNbSteps,
5562                                             const int    theFlags,
5563                                             const int    theDim ):
5564   myDir( 1,0,0 ),
5565   mySteps( new TColStd_HSequenceOfReal ),
5566   myFlags( theFlags ),
5567   myTolerance( 0 ),
5568   myElemsToUse( NULL )
5569 {
5570   for (int i = 0; i < theNbSteps; i++ )
5571     mySteps->Append( theStepSize );
5572
5573   if ( theDim == 1 )
5574   {
5575     myMakeNodesFun = & SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::makeNodesByNormal1D;
5576   }
5577   else
5578   {
5579     myMakeNodesFun = & SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::makeNodesByNormal2D;
5580   }
5581 }
5582
5583 //=======================================================================
5584 //function : ExtrusParam::SetElementsToUse
5585 //purpose  : stores elements to use for extrusion by normal, depending on
5586 //           state of EXTRUSION_FLAG_USE_INPUT_ELEMS_ONLY flag
5587 //=======================================================================
5588
5589 void SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::SetElementsToUse( const TIDSortedElemSet& elems )
5590 {
5591   myElemsToUse = ToUseInpElemsOnly() ? & elems : 0;
5592 }
5593
5594 //=======================================================================
5595 //function : ExtrusParam::beginStepIter
5596 //purpose  : prepare iteration on steps
5597 //=======================================================================
5598
5599 void SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::beginStepIter( bool withMediumNodes )
5600 {
5601   myWithMediumNodes = withMediumNodes;
5602   myNextStep = 1;
5603   myCurSteps.clear();
5604 }
5605 //=======================================================================
5606 //function : ExtrusParam::moreSteps
5607 //purpose  : are there more steps?
5608 //=======================================================================
5609
5610 bool SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::moreSteps()
5611 {
5612   return myNextStep <= mySteps->Length() || !myCurSteps.empty();
5613 }
5614 //=======================================================================
5615 //function : ExtrusParam::nextStep
5616 //purpose  : returns the next step
5617 //=======================================================================
5618
5619 double SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::nextStep()
5620 {
5621   double res = 0;
5622   if ( !myCurSteps.empty() )
5623   {
5624     res = myCurSteps.back();
5625     myCurSteps.pop_back();
5626   }
5627   else if ( myNextStep <= mySteps->Length() )
5628   {
5629     myCurSteps.push_back( mySteps->Value( myNextStep ));
5630     ++myNextStep;
5631     if ( myWithMediumNodes )
5632     {
5633       myCurSteps.back() /= 2.;
5634       myCurSteps.push_back( myCurSteps.back() );
5635     }
5636     res = nextStep();
5637   }
5638   return res;
5639 }
5640
5641 //=======================================================================
5642 //function : ExtrusParam::makeNodesByDir
5643 //purpose  : create nodes for standard extrusion
5644 //=======================================================================
5645
5646 int SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::
5647 makeNodesByDir( SMESHDS_Mesh*                     mesh,
5648                 const SMDS_MeshNode*              srcNode,
5649                 std::list<const SMDS_MeshNode*> & newNodes,
5650                 const bool                        makeMediumNodes)
5651 {
5652   gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( srcNode );
5653
5654   int nbNodes = 0;
5655   for ( beginStepIter( makeMediumNodes ); moreSteps(); ++nbNodes ) // loop on steps
5656   {
5657     p += myDir.XYZ() * nextStep();
5658     const SMDS_MeshNode * newNode = mesh->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5659     newNodes.push_back( newNode );
5660   }
5661   return nbNodes;
5662 }
5663
5664 //=======================================================================
5665 //function : ExtrusParam::makeNodesByDirAndSew
5666 //purpose  : create nodes for standard extrusion with sewing
5667 //=======================================================================
5668
5669 int SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::
5670 makeNodesByDirAndSew( SMESHDS_Mesh*                     mesh,
5671                       const SMDS_MeshNode*              srcNode,
5672                       std::list<const SMDS_MeshNode*> & newNodes,
5673                       const bool                        makeMediumNodes)
5674 {
5675   gp_XYZ P1 = SMESH_TNodeXYZ( srcNode );
5676
5677   int nbNodes = 0;
5678   for ( beginStepIter( makeMediumNodes ); moreSteps(); ++nbNodes ) // loop on steps
5679   {
5680     P1 += myDir.XYZ() * nextStep();
5681
5682     // try to search in sequence of existing nodes
5683     // if myNodes.Length()>0 we 'nave to use given sequence
5684     // else - use all nodes of mesh
5685     const SMDS_MeshNode * node = 0;
5686     if ( myNodes.Length() > 0 ) {
5687       int i;
5688       for(i=1; i<=myNodes.Length(); i++) {
5689         gp_XYZ P2 = SMESH_TNodeXYZ( myNodes.Value(i) );
5690         if (( P1 - P2 ).SquareModulus() < myTolerance * myTolerance )
5691         {
5692           node = myNodes.Value(i);
5693           break;
5694         }
5695       }
5696     }
5697     else {
5698       SMDS_NodeIteratorPtr itn = mesh->nodesIterator();
5699       while(itn->more()) {
5700         SMESH_TNodeXYZ P2( itn->next() );
5701         if (( P1 - P2 ).SquareModulus() < myTolerance * myTolerance )
5702         {
5703           node = P2._node;
5704           break;
5705         }
5706       }
5707     }
5708
5709     if ( !node )
5710       node = mesh->AddNode( P1.X(), P1.Y(), P1.Z() );
5711
5712     newNodes.push_back( node );
5713
5714   } // loop on steps
5715
5716   return nbNodes;
5717 }
5718
5719 //=======================================================================
5720 //function : ExtrusParam::makeNodesByNormal2D
5721 //purpose  : create nodes for extrusion using normals of faces
5722 //=======================================================================
5723
5724 int SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::
5725 makeNodesByNormal2D( SMESHDS_Mesh*                     mesh,
5726                      const SMDS_MeshNode*              srcNode,
5727                      std::list<const SMDS_MeshNode*> & newNodes,
5728                      const bool                        makeMediumNodes)
5729 {
5730   const bool alongAvgNorm = ( myFlags & EXTRUSION_FLAG_BY_AVG_NORMAL );
5731
5732   gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( srcNode );
5733
5734   // get normals to faces sharing srcNode
5735   vector< gp_XYZ > norms, baryCenters;
5736   gp_XYZ norm, avgNorm( 0,0,0 );
5737   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = srcNode->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
5738   while ( faceIt->more() )
5739   {
5740     const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
5741     if ( myElemsToUse && !myElemsToUse->count( face ))
5742       continue;
5743     if ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, norm, /*normalized=*/true ))
5744     {
5745       norms.push_back( norm );
5746       avgNorm += norm;
5747       if ( !alongAvgNorm )
5748       {
5749         gp_XYZ bc(0,0,0);
5750         int nbN = 0;
5751         for ( SMDS_ElemIteratorPtr nIt = face->nodesIterator(); nIt->more(); ++nbN )
5752           bc += SMESH_TNodeXYZ( nIt->next() );
5753         baryCenters.push_back( bc / nbN );
5754       }
5755     }
5756   }
5757
5758   if ( norms.empty() ) return 0;
5759
5760   double normSize = avgNorm.Modulus();
5761   if ( normSize < std::numeric_limits<double>::min() )
5762     return 0;
5763
5764   if ( myFlags & EXTRUSION_FLAG_BY_AVG_NORMAL ) // extrude along avgNorm
5765   {
5766     myDir = avgNorm;
5767     return makeNodesByDir( mesh, srcNode, newNodes, makeMediumNodes );
5768   }
5769
5770   avgNorm /= normSize;
5771
5772   int nbNodes = 0;
5773   for ( beginStepIter( makeMediumNodes ); moreSteps(); ++nbNodes ) // loop on steps
5774   {
5775     gp_XYZ pNew = p;
5776     double stepSize = nextStep();
5777
5778     if ( norms.size() > 1 )
5779     {
5780       for ( size_t iF = 0; iF < norms.size(); ++iF ) // loop on faces
5781       {
5782         // translate plane of a face
5783         baryCenters[ iF ] += norms[ iF ] * stepSize;
5784
5785         // find point of intersection of the face plane located at baryCenters[ iF ]
5786         // and avgNorm located at pNew
5787         double d    = -( norms[ iF ] * baryCenters[ iF ]); // d of plane equation ax+by+cz+d=0
5788         double dot  = ( norms[ iF ] * avgNorm );
5789         if ( dot < std::numeric_limits<double>::min() )
5790           dot = stepSize * 1e-3;
5791         double step = -( norms[ iF ] * pNew + d ) / dot;
5792         pNew += step * avgNorm;
5793       }
5794     }
5795     else
5796     {
5797       pNew += stepSize * avgNorm;
5798     }
5799     p = pNew;
5800
5801     const SMDS_MeshNode * newNode = mesh->AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5802     newNodes.push_back( newNode );
5803   }
5804   return nbNodes;
5805 }
5806
5807 //=======================================================================
5808 //function : ExtrusParam::makeNodesByNormal1D
5809 //purpose  : create nodes for extrusion using normals of edges
5810 //=======================================================================
5811
5812 int SMESH_MeshEditor::ExtrusParam::
5813 makeNodesByNormal1D( SMESHDS_Mesh*                     mesh,
5814                      const SMDS_MeshNode*              srcNode,
5815                      std::list<const SMDS_MeshNode*> & newNodes,
5816                      const bool                        makeMediumNodes)
5817 {
5818   throw SALOME_Exception("Extrusion 1D by Normal not implemented");
5819   return 0;
5820 }
5821
5822 //=======================================================================
5823 //function : ExtrusionSweep
5824 //purpose  :
5825 //=======================================================================
5826
5827 SMESH_MeshEditor::PGroupIDs
5828 SMESH_MeshEditor::ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet     theElems[2],
5829                                   const gp_Vec&        theStep,
5830                                   const int            theNbSteps,
5831                                   TTElemOfElemListMap& newElemsMap,
5832                                   const int            theFlags,
5833                                   const double         theTolerance)
5834 {
5835   ExtrusParam aParams( theStep, theNbSteps, theFlags, theTolerance );
5836   return ExtrusionSweep( theElems, aParams, newElemsMap );
5837 }
5838
5839
5840 //=======================================================================
5841 //function : ExtrusionSweep
5842 //purpose  :
5843 //=======================================================================
5844
5845 SMESH_MeshEditor::PGroupIDs
5846 SMESH_MeshEditor::ExtrusionSweep (TIDSortedElemSet     theElemSets[2],
5847                                   ExtrusParam&         theParams,
5848                                   TTElemOfElemListMap& newElemsMap)
5849 {
5850   myLastCreatedElems.Clear();
5851   myLastCreatedNodes.Clear();
5852
5853   // source elements for each generated one
5854   SMESH_SequenceOfElemPtr srcElems, srcNodes;
5855
5856   //SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
5857
5858   setElemsFirst( theElemSets );
5859   const int nbSteps = theParams.NbSteps();
5860   theParams.SetElementsToUse( theElemSets[0] );
5861
5862   TNodeOfNodeListMap mapNewNodes;
5863   //TNodeOfNodeVecMap mapNewNodes;
5864   TElemOfVecOfNnlmiMap mapElemNewNodes;
5865   //TElemOfVecOfMapNodesMap mapElemNewNodes;
5866
5867   const bool isQuadraticMesh = bool( myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) +
5868                                      myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC) +
5869                                      myMesh->NbVolumes(ORDER_QUADRATIC) );
5870   // loop on theElems
5871   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
5872   for ( int is2ndSet = 0; is2ndSet < 2; ++is2ndSet )
5873   {
5874     TIDSortedElemSet& theElems = theElemSets[ is2ndSet ];
5875     for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ )
5876     {
5877       // check element type
5878       const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
5879       if ( !elem  || elem->GetType() == SMDSAbs_Volume )
5880         continue;
5881
5882       const size_t nbNodes = elem->NbNodes();
5883       vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec = mapElemNewNodes[ elem ];
5884       newNodesItVec.reserve( nbNodes );
5885
5886       // loop on elem nodes
5887       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
5888       while ( itN->more() )
5889       {
5890         // check if a node has been already sweeped
5891         const SMDS_MeshNode* node = cast2Node( itN->next() );
5892         TNodeOfNodeListMap::iterator nIt =
5893           mapNewNodes.insert( make_pair( node, list<const SMDS_MeshNode*>() )).first;
5894         list<const SMDS_MeshNode*>& listNewNodes = nIt->second;
5895         if ( listNewNodes.empty() )
5896         {
5897           // make new nodes
5898
5899           // check if we are to create medium nodes between corner ones
5900           bool needMediumNodes = false;
5901           if ( isQuadraticMesh )
5902           {
5903             SMDS_ElemIteratorPtr it = node->GetInverseElementIterator();
5904             while (it->more() && !needMediumNodes )
5905             {
5906               const SMDS_MeshElement* invElem = it->next();
5907               if ( invElem != elem && !theElems.count( invElem )) continue;
5908               needMediumNodes = ( invElem->IsQuadratic() && !invElem->IsMediumNode(node) );
5909               if ( !needMediumNodes && invElem->GetEntityType() == SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle )
5910                 needMediumNodes = true;
5911             }
5912           }
5913           // create nodes for all steps
5914           if ( theParams.MakeNodes( GetMeshDS(), node, listNewNodes, needMediumNodes ))
5915           {
5916             list<const SMDS_MeshNode*>::iterator newNodesIt = listNewNodes.begin();
5917             for ( ; newNodesIt != listNewNodes.end(); ++newNodesIt )
5918             {
5919               myLastCreatedNodes.Append( *newNodesIt );
5920               srcNodes.Append( node );
5921             }
5922           }
5923           else
5924           {
5925             break; // newNodesItVec will be shorter than nbNodes
5926           }
5927         }
5928         newNodesItVec.push_back( nIt );
5929       }
5930       // make new elements
5931       if ( newNodesItVec.size() == nbNodes )
5932         sweepElement( elem, newNodesItVec, newElemsMap[elem], nbSteps, srcElems );
5933     }
5934   }
5935
5936   if ( theParams.ToMakeBoundary() ) {
5937     makeWalls( mapNewNodes, newElemsMap, mapElemNewNodes, theElemSets[0], nbSteps, srcElems );
5938   }
5939   PGroupIDs newGroupIDs;
5940   if ( theParams.ToMakeGroups() )
5941     newGroupIDs = generateGroups( srcNodes, srcElems, "extruded");
5942
5943   return newGroupIDs;
5944 }
5945
5946 //=======================================================================
5947 //function : ExtrusionAlongTrack
5948 //purpose  :
5949 //=======================================================================
5950 SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
5951 SMESH_MeshEditor::ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet     theElements[2],
5952                                        SMESH_subMesh*       theTrack,
5953                                        const SMDS_MeshNode* theN1,
5954                                        const bool           theHasAngles,
5955                                        list<double>&        theAngles,
5956                                        const bool           theLinearVariation,
5957                                        const bool           theHasRefPoint,
5958                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
5959                                        const bool           theMakeGroups)
5960 {
5961   MESSAGE("ExtrusionAlongTrack");
5962   myLastCreatedElems.Clear();
5963   myLastCreatedNodes.Clear();
5964
5965   int aNbE;
5966   std::list<double> aPrms;
5967   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
5968
5969   gp_XYZ aGC;
5970   TopoDS_Edge aTrackEdge;
5971   TopoDS_Vertex aV1, aV2;
5972
5973   SMDS_ElemIteratorPtr aItE;
5974   SMDS_NodeIteratorPtr aItN;
5975   SMDSAbs_ElementType aTypeE;
5976
5977   TNodeOfNodeListMap mapNewNodes;
5978
5979   // 1. Check data
5980   aNbE = theElements[0].size() + theElements[1].size();
5981   // nothing to do
5982   if ( !aNbE )
5983     return EXTR_NO_ELEMENTS;
5984
5985   // 1.1 Track Pattern
5986   ASSERT( theTrack );
5987
5988   SMESHDS_SubMesh* pSubMeshDS = theTrack->GetSubMeshDS();
5989   if ( !pSubMeshDS )
5990     return ExtrusionAlongTrack( theElements, theTrack->GetFather(), theN1,
5991                                 theHasAngles, theAngles, theLinearVariation,
5992                                 theHasRefPoint, theRefPoint, theMakeGroups );
5993
5994   aItE = pSubMeshDS->GetElements();
5995   while ( aItE->more() ) {
5996     const SMDS_MeshElement* pE = aItE->next();
5997     aTypeE = pE->GetType();
5998     // Pattern must contain links only
5999     if ( aTypeE != SMDSAbs_Edge )
6000       return EXTR_PATH_NOT_EDGE;
6001   }
6002
6003   list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> fullList;
6004
6005   const TopoDS_Shape& aS = theTrack->GetSubShape();
6006   // Sub-shape for the Pattern must be an Edge or Wire
6007   if( aS.ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
6008     aTrackEdge = TopoDS::Edge( aS );
6009     // the Edge must not be degenerated
6010     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( aTrackEdge ) )
6011       return EXTR_BAD_PATH_SHAPE;
6012     TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
6013     aItN = theTrack->GetFather()->GetSubMesh( aV1 )->GetSubMeshDS()->GetNodes();
6014     const SMDS_MeshNode* aN1 = aItN->next();
6015     aItN = theTrack->GetFather()->GetSubMesh( aV2 )->GetSubMeshDS()->GetNodes();
6016     const SMDS_MeshNode* aN2 = aItN->next();
6017     // starting node must be aN1 or aN2
6018     if ( !( aN1 == theN1 || aN2 == theN1 ) )
6019       return EXTR_BAD_STARTING_NODE;
6020     aItN = pSubMeshDS->GetNodes();
6021     while ( aItN->more() ) {
6022       const SMDS_MeshNode* pNode = aItN->next();
6023       const SMDS_EdgePosition* pEPos =
6024         static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pNode->GetPosition() );
6025       double aT = pEPos->GetUParameter();
6026       aPrms.push_back( aT );
6027     }
6028     //Extrusion_Error err =
6029     MakeEdgePathPoints(aPrms, aTrackEdge, (aN1==theN1), fullList);
6030   } else if( aS.ShapeType() == TopAbs_WIRE ) {
6031     list< SMESH_subMesh* > LSM;
6032     TopTools_SequenceOfShape Edges;
6033     SMESH_subMeshIteratorPtr itSM = theTrack->getDependsOnIterator(false,true);
6034     while(itSM->more()) {
6035       SMESH_subMesh* SM = itSM->next();
6036       LSM.push_back(SM);
6037       const TopoDS_Shape& aS = SM->GetSubShape();
6038       Edges.Append(aS);
6039     }
6040     list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> > LLPPs;
6041     int startNid = theN1->GetID();
6042     TColStd_MapOfInteger UsedNums;
6043
6044     int NbEdges = Edges.Length();
6045     int i = 1;
6046     for(; i<=NbEdges; i++) {
6047       int k = 0;
6048       list< SMESH_subMesh* >::iterator itLSM = LSM.begin();
6049       for(; itLSM!=LSM.end(); itLSM++) {
6050         k++;
6051         if(UsedNums.Contains(k)) continue;
6052         aTrackEdge = TopoDS::Edge( Edges.Value(k) );
6053         SMESH_subMesh* locTrack = *itLSM;
6054         SMESHDS_SubMesh* locMeshDS = locTrack->GetSubMeshDS();
6055         TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
6056         aItN = locTrack->GetFather()->GetSubMesh(aV1)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
6057         const SMDS_MeshNode* aN1 = aItN->next();
6058         aItN = locTrack->GetFather()->GetSubMesh(aV2)->GetSubMeshDS()->GetNodes();
6059         const SMDS_MeshNode* aN2 = aItN->next();
6060         // starting node must be aN1 or aN2
6061         if ( !( aN1->GetID() == startNid || aN2->GetID() == startNid ) ) continue;
6062         // 2. Collect parameters on the track edge
6063         aPrms.clear();
6064         aItN = locMeshDS->GetNodes();
6065         while ( aItN->more() ) {
6066           const SMDS_MeshNode* pNode = aItN->next();
6067           const SMDS_EdgePosition* pEPos =
6068             static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pNode->GetPosition() );
6069           double aT = pEPos->GetUParameter();
6070           aPrms.push_back( aT );
6071         }
6072         list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> LPP;
6073         //Extrusion_Error err =
6074         MakeEdgePathPoints(aPrms, aTrackEdge,(aN1->GetID()==startNid), LPP);
6075         LLPPs.push_back(LPP);
6076         UsedNums.Add(k);
6077         // update startN for search following egde
6078         if( aN1->GetID() == startNid ) startNid = aN2->GetID();
6079         else startNid = aN1->GetID();
6080         break;
6081       }
6082     }
6083     list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> >::iterator itLLPP = LLPPs.begin();
6084     list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> firstList = *itLLPP;
6085     list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>::iterator itPP = firstList.begin();
6086     for(; itPP!=firstList.end(); itPP++) {
6087       fullList.push_back( *itPP );
6088     }
6089     SMESH_MeshEditor_PathPoint PP1 = fullList.back();
6090     fullList.pop_back();
6091     itLLPP++;
6092     for(; itLLPP!=LLPPs.end(); itLLPP++) {
6093       list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> currList = *itLLPP;
6094       itPP = currList.begin();
6095       SMESH_MeshEditor_PathPoint PP2 = currList.front();
6096       gp_Dir D1 = PP1.Tangent();
6097       gp_Dir D2 = PP2.Tangent();
6098       gp_Dir Dnew( gp_Vec( (D1.X()+D2.X())/2, (D1.Y()+D2.Y())/2,
6099                            (D1.Z()+D2.Z())/2 ) );
6100       PP1.SetTangent(Dnew);
6101       fullList.push_back(PP1);
6102       itPP++;
6103       for(; itPP!=firstList.end(); itPP++) {
6104         fullList.push_back( *itPP );
6105       }
6106       PP1 = fullList.back();
6107       fullList.pop_back();
6108     }
6109     // if wire not closed
6110     fullList.push_back(PP1);
6111     // else ???
6112   }
6113   else {
6114     return EXTR_BAD_PATH_SHAPE;
6115   }
6116
6117   return MakeExtrElements(theElements, fullList, theHasAngles, theAngles, theLinearVariation,
6118                           theHasRefPoint, theRefPoint, theMakeGroups);
6119 }
6120
6121
6122 //=======================================================================
6123 //function : ExtrusionAlongTrack
6124 //purpose  :
6125 //=======================================================================
6126 SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
6127 SMESH_MeshEditor::ExtrusionAlongTrack (TIDSortedElemSet     theElements[2],
6128                                        SMESH_Mesh*          theTrack,
6129                                        const SMDS_MeshNode* theN1,
6130                                        const bool           theHasAngles,
6131                                        list<double>&        theAngles,
6132                                        const bool           theLinearVariation,
6133                                        const bool           theHasRefPoint,
6134                                        const gp_Pnt&        theRefPoint,
6135                                        const bool           theMakeGroups)
6136 {
6137   myLastCreatedElems.Clear();
6138   myLastCreatedNodes.Clear();
6139
6140   int aNbE;
6141   std::list<double> aPrms;
6142   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
6143
6144   gp_XYZ aGC;
6145   TopoDS_Edge aTrackEdge;
6146   TopoDS_Vertex aV1, aV2;
6147
6148   SMDS_ElemIteratorPtr aItE;
6149   SMDS_NodeIteratorPtr aItN;
6150   SMDSAbs_ElementType aTypeE;
6151
6152   TNodeOfNodeListMap mapNewNodes;
6153
6154   // 1. Check data
6155   aNbE = theElements[0].size() + theElements[1].size();
6156   // nothing to do
6157   if ( !aNbE )
6158     return EXTR_NO_ELEMENTS;
6159
6160   // 1.1 Track Pattern
6161   ASSERT( theTrack );
6162
6163   SMESHDS_Mesh* pMeshDS = theTrack->GetMeshDS();
6164
6165   aItE = pMeshDS->elementsIterator();
6166   while ( aItE->more() ) {
6167     const SMDS_MeshElement* pE = aItE->next();
6168     aTypeE = pE->GetType();
6169     // Pattern must contain links only
6170     if ( aTypeE != SMDSAbs_Edge )
6171       return EXTR_PATH_NOT_EDGE;
6172   }
6173
6174   list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> fullList;
6175
6176   const TopoDS_Shape& aS = theTrack->GetShapeToMesh();
6177
6178   if ( !theTrack->HasShapeToMesh() ) {
6179     //Mesh without shape
6180     const SMDS_MeshNode* currentNode = NULL;
6181     const SMDS_MeshNode* prevNode = theN1;
6182     std::vector<const SMDS_MeshNode*> aNodesList;
6183     aNodesList.push_back(theN1);
6184     int nbEdges = 0, conn=0;
6185     const SMDS_MeshElement* prevElem = NULL;
6186     const SMDS_MeshElement* currentElem = NULL;
6187     int totalNbEdges = theTrack->NbEdges();
6188     SMDS_ElemIteratorPtr nIt;
6189
6190     //check start node
6191     if( !theTrack->GetMeshDS()->Contains(theN1) ) {
6192       return EXTR_BAD_STARTING_NODE;
6193     }
6194
6195     conn = nbEdgeConnectivity(theN1);
6196     if( conn != 1 )
6197       return EXTR_PATH_NOT_EDGE;
6198
6199     aItE = theN1->GetInverseElementIterator();
6200     prevElem = aItE->next();
6201     currentElem = prevElem;
6202     //Get all nodes
6203     if(totalNbEdges == 1 ) {
6204       nIt = currentElem->nodesIterator();
6205       currentNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(nIt->next());
6206       if(currentNode == prevNode)
6207         currentNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(nIt->next());
6208       aNodesList.push_back(currentNode);
6209     } else {
6210       nIt = currentElem->nodesIterator();
6211       while( nIt->more() ) {
6212         currentNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(nIt->next());
6213         if(currentNode == prevNode)
6214           currentNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(nIt->next());
6215         aNodesList.push_back(currentNode);
6216
6217         //case of the closed mesh
6218         if(currentNode == theN1) {
6219           nbEdges++;
6220           break;
6221         }
6222
6223         conn = nbEdgeConnectivity(currentNode);
6224         if(conn > 2) {
6225           return EXTR_PATH_NOT_EDGE;
6226         }else if( conn == 1 && nbEdges > 0 ) {
6227           //End of the path
6228           nbEdges++;
6229           break;
6230         }else {
6231           prevNode = currentNode;
6232           aItE = currentNode->GetInverseElementIterator();
6233           currentElem = aItE->next();
6234           if( currentElem  == prevElem)
6235             currentElem = aItE->next();
6236           nIt = currentElem->nodesIterator();
6237           prevElem = currentElem;
6238           nbEdges++;
6239         }
6240       }
6241     }
6242
6243     if(nbEdges != totalNbEdges)
6244       return EXTR_PATH_NOT_EDGE;
6245
6246     TopTools_SequenceOfShape Edges;
6247     list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> > LLPPs;
6248     int startNid = theN1->GetID();
6249     for ( size_t i = 1; i < aNodesList.size(); i++ )
6250     {
6251       gp_Pnt     p1 = SMESH_TNodeXYZ( aNodesList[i-1] );
6252       gp_Pnt     p2 = SMESH_TNodeXYZ( aNodesList[i] );
6253       TopoDS_Edge e = BRepBuilderAPI_MakeEdge( p1, p2 );
6254       list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> LPP;
6255       aPrms.clear();
6256       MakeEdgePathPoints(aPrms, e, (aNodesList[i-1]->GetID()==startNid), LPP);
6257       LLPPs.push_back(LPP);
6258       if ( aNodesList[i-1]->GetID() == startNid ) startNid = aNodesList[i  ]->GetID();
6259       else                                        startNid = aNodesList[i-1]->GetID();
6260     }
6261
6262     list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> >::iterator itLLPP = LLPPs.begin();
6263     list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> firstList = *itLLPP;
6264     list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>::iterator itPP = firstList.begin();
6265     for(; itPP!=firstList.end(); itPP++) {
6266       fullList.push_back( *itPP );
6267     }
6268
6269     SMESH_MeshEditor_PathPoint PP1 = fullList.back();
6270     SMESH_MeshEditor_PathPoint PP2;
6271     fullList.pop_back();
6272     itLLPP++;
6273     for(; itLLPP!=LLPPs.end(); itLLPP++) {
6274       list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> currList = *itLLPP;
6275       itPP = currList.begin();
6276       PP2 = currList.front();
6277       gp_Dir D1 = PP1.Tangent();
6278       gp_Dir D2 = PP2.Tangent();
6279       gp_Dir Dnew( 0.5 * ( D1.XYZ() + D2.XYZ() ));
6280       PP1.SetTangent(Dnew);
6281       fullList.push_back(PP1);
6282       itPP++;
6283       for(; itPP!=currList.end(); itPP++) {
6284         fullList.push_back( *itPP );
6285       }
6286       PP1 = fullList.back();
6287       fullList.pop_back();
6288     }
6289     fullList.push_back(PP1);
6290
6291   } // Sub-shape for the Pattern must be an Edge or Wire
6292   else if ( aS.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
6293   {
6294     aTrackEdge = TopoDS::Edge( aS );
6295     // the Edge must not be degenerated
6296     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( aTrackEdge ) )
6297       return EXTR_BAD_PATH_SHAPE;
6298     TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
6299     const SMDS_MeshNode* aN1 = SMESH_Algo::VertexNode( aV1, pMeshDS );
6300     const SMDS_MeshNode* aN2 = SMESH_Algo::VertexNode( aV2, pMeshDS );
6301     // starting node must be aN1 or aN2
6302     if ( !( aN1 == theN1 || aN2 == theN1 ) )
6303       return EXTR_BAD_STARTING_NODE;
6304     aItN = pMeshDS->nodesIterator();
6305     while ( aItN->more() ) {
6306       const SMDS_MeshNode* pNode = aItN->next();
6307       if( pNode==aN1 || pNode==aN2 ) continue;
6308       const SMDS_EdgePosition* pEPos =
6309         static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pNode->GetPosition() );
6310       double aT = pEPos->GetUParameter();
6311       aPrms.push_back( aT );
6312     }
6313     //Extrusion_Error err =
6314     MakeEdgePathPoints(aPrms, aTrackEdge, (aN1==theN1), fullList);
6315   }
6316   else if( aS.ShapeType() == TopAbs_WIRE ) {
6317     list< SMESH_subMesh* > LSM;
6318     TopTools_SequenceOfShape Edges;
6319     TopExp_Explorer eExp(aS, TopAbs_EDGE);
6320     for(; eExp.More(); eExp.Next()) {
6321       TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
6322       if( SMESH_Algo::isDegenerated(E) ) continue;
6323       SMESH_subMesh* SM = theTrack->GetSubMesh(E);
6324       if(SM) {
6325         LSM.push_back(SM);
6326         Edges.Append(E);
6327       }
6328     }
6329     list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> > LLPPs;
6330     TopoDS_Vertex aVprev;
6331     TColStd_MapOfInteger UsedNums;
6332     int NbEdges = Edges.Length();
6333     int i = 1;
6334     for(; i<=NbEdges; i++) {
6335       int k = 0;
6336       list< SMESH_subMesh* >::iterator itLSM = LSM.begin();
6337       for(; itLSM!=LSM.end(); itLSM++) {
6338         k++;
6339         if(UsedNums.Contains(k)) continue;
6340         aTrackEdge = TopoDS::Edge( Edges.Value(k) );
6341         SMESH_subMesh* locTrack = *itLSM;
6342         SMESHDS_SubMesh* locMeshDS = locTrack->GetSubMeshDS();
6343         TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
6344         bool aN1isOK = false, aN2isOK = false;
6345         if ( aVprev.IsNull() ) {
6346           // if previous vertex is not yet defined, it means that we in the beginning of wire
6347           // and we have to find initial vertex corresponding to starting node theN1
6348           const SMDS_MeshNode* aN1 = SMESH_Algo::VertexNode( aV1, pMeshDS );
6349           const SMDS_MeshNode* aN2 = SMESH_Algo::VertexNode( aV2, pMeshDS );
6350           // starting node must be aN1 or aN2
6351           aN1isOK = ( aN1 && aN1 == theN1 );
6352           aN2isOK = ( aN2 && aN2 == theN1 );
6353         }
6354         else {
6355           // we have specified ending vertex of the previous edge on the previous iteration
6356           // and we have just to check that it corresponds to any vertex in current segment
6357           aN1isOK = aVprev.IsSame( aV1 );
6358           aN2isOK = aVprev.IsSame( aV2 );
6359         }
6360         if ( !aN1isOK && !aN2isOK ) continue;
6361         // 2. Collect parameters on the track edge
6362         aPrms.clear();
6363         aItN = locMeshDS->GetNodes();
6364         while ( aItN->more() ) {
6365           const SMDS_MeshNode*     pNode = aItN->next();
6366           const SMDS_EdgePosition* pEPos =
6367             static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pNode->GetPosition() );
6368           double aT = pEPos->GetUParameter();
6369           aPrms.push_back( aT );
6370         }
6371         list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> LPP;
6372         //Extrusion_Error err =
6373         MakeEdgePathPoints(aPrms, aTrackEdge, aN1isOK, LPP);
6374         LLPPs.push_back(LPP);
6375         UsedNums.Add(k);
6376         // update startN for search following egde
6377         if ( aN1isOK ) aVprev = aV2;
6378         else           aVprev = aV1;
6379         break;
6380       }
6381     }
6382     list< list<SMESH_MeshEditor_PathPoint> >::iterator itLLPP = LLPPs.begin();
6383     list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& firstList = *itLLPP;
6384     fullList.splice( fullList.end(), firstList );
6385
6386     SMESH_MeshEditor_PathPoint PP1 = fullList.back();
6387     fullList.pop_back();
6388     itLLPP++;
6389     for(; itLLPP!=LLPPs.end(); itLLPP++) {
6390       list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& currList = *itLLPP;
6391       SMESH_MeshEditor_PathPoint PP2 = currList.front();
6392       gp_Dir D1 = PP1.Tangent();
6393       gp_Dir D2 = PP2.Tangent();
6394       gp_Dir Dnew( D1.XYZ() + D2.XYZ() );
6395       PP1.SetTangent(Dnew);
6396       fullList.push_back(PP1);
6397       fullList.splice( fullList.end(), currList, ++currList.begin(), currList.end() );
6398       PP1 = fullList.back();
6399       fullList.pop_back();
6400     }
6401     // if wire not closed
6402     fullList.push_back(PP1);
6403     // else ???
6404   }
6405   else {
6406     return EXTR_BAD_PATH_SHAPE;
6407   }
6408
6409   return MakeExtrElements(theElements, fullList, theHasAngles, theAngles, theLinearVariation,
6410                           theHasRefPoint, theRefPoint, theMakeGroups);
6411 }
6412
6413
6414 //=======================================================================
6415 //function : MakeEdgePathPoints
6416 //purpose  : auxilary for ExtrusionAlongTrack
6417 //=======================================================================
6418 SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
6419 SMESH_MeshEditor::MakeEdgePathPoints(std::list<double>&                aPrms,
6420                                      const TopoDS_Edge&                aTrackEdge,
6421                                      bool                              FirstIsStart,
6422                                      list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& LPP)
6423 {
6424   Standard_Real aTx1, aTx2, aL2, aTolVec, aTolVec2;
6425   aTolVec=1.e-7;
6426   aTolVec2=aTolVec*aTolVec;
6427   double aT1, aT2;
6428   TopoDS_Vertex aV1, aV2;
6429   TopExp::Vertices( aTrackEdge, aV1, aV2 );
6430   aT1=BRep_Tool::Parameter( aV1, aTrackEdge );
6431   aT2=BRep_Tool::Parameter( aV2, aTrackEdge );
6432   // 2. Collect parameters on the track edge
6433   aPrms.push_front( aT1 );
6434   aPrms.push_back( aT2 );
6435   // sort parameters
6436   aPrms.sort();
6437   if( FirstIsStart ) {
6438     if ( aT1 > aT2 ) {
6439       aPrms.reverse();
6440     }
6441   }
6442   else {
6443     if ( aT2 > aT1 ) {
6444       aPrms.reverse();
6445     }
6446   }
6447   // 3. Path Points
6448   SMESH_MeshEditor_PathPoint aPP;
6449   Handle(Geom_Curve) aC3D = BRep_Tool::Curve( aTrackEdge, aTx1, aTx2 );
6450   std::list<double>::iterator aItD = aPrms.begin();
6451   for(; aItD != aPrms.end(); ++aItD) {
6452     double aT = *aItD;
6453     gp_Pnt aP3D;
6454     gp_Vec aVec;
6455     aC3D->D1( aT, aP3D, aVec );
6456     aL2 = aVec.SquareMagnitude();
6457     if ( aL2 < aTolVec2 )
6458       return EXTR_CANT_GET_TANGENT;
6459     gp_Dir aTgt( FirstIsStart ? aVec : -aVec );
6460     aPP.SetPnt( aP3D );
6461     aPP.SetTangent( aTgt );
6462     aPP.SetParameter( aT );
6463     LPP.push_back(aPP);
6464   }
6465   return EXTR_OK;
6466 }
6467
6468
6469 //=======================================================================
6470 //function : MakeExtrElements
6471 //purpose  : auxilary for ExtrusionAlongTrack
6472 //=======================================================================
6473 SMESH_MeshEditor::Extrusion_Error
6474 SMESH_MeshEditor::MakeExtrElements(TIDSortedElemSet                  theElemSets[2],
6475                                    list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>& fullList,
6476                                    const bool                        theHasAngles,
6477                                    list<double>&                     theAngles,
6478                                    const bool                        theLinearVariation,
6479                                    const bool                        theHasRefPoint,
6480                                    const gp_Pnt&                     theRefPoint,
6481                                    const bool                        theMakeGroups)
6482 {
6483   const int aNbTP = fullList.size();
6484
6485   // Angles
6486   if( theHasAngles && !theAngles.empty() && theLinearVariation )
6487     LinearAngleVariation(aNbTP-1, theAngles);
6488
6489   // fill vector of path points with angles
6490   vector<SMESH_MeshEditor_PathPoint> aPPs;
6491   list<SMESH_MeshEditor_PathPoint>::iterator itPP = fullList.begin();
6492   list<double>::iterator                 itAngles = theAngles.begin();
6493   aPPs.push_back( *itPP++ );
6494   for( ; itPP != fullList.end(); itPP++) {
6495     aPPs.push_back( *itPP );
6496     if ( theHasAngles && itAngles != theAngles.end() )
6497       aPPs.back().SetAngle( *itAngles++ );
6498   }
6499
6500   TNodeOfNodeListMap   mapNewNodes;
6501   TElemOfVecOfNnlmiMap mapElemNewNodes;
6502   TTElemOfElemListMap  newElemsMap;
6503   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
6504   // source elements for each generated one
6505   SMESH_SequenceOfElemPtr srcElems, srcNodes;
6506
6507   // 3. Center of rotation aV0
6508   gp_Pnt aV0 = theRefPoint;
6509   if ( !theHasRefPoint )
6510   {
6511     gp_XYZ aGC( 0.,0.,0. );
6512     TIDSortedElemSet newNodes;
6513
6514     for ( int is2ndSet = 0; is2ndSet < 2; ++is2ndSet )
6515     {
6516       TIDSortedElemSet& theElements = theElemSets[ is2ndSet ];
6517       itElem = theElements.begin();
6518       for ( ; itElem != theElements.end(); itElem++ )
6519       {
6520         const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
6521         SMDS_ElemIteratorPtr     itN = elem->nodesIterator();
6522         while ( itN->more() ) {
6523           const SMDS_MeshElement* node = itN->next();
6524           if ( newNodes.insert( node ).second )
6525             aGC += SMESH_TNodeXYZ( node );
6526         }
6527       }
6528     }
6529     aGC /= newNodes.size();
6530     aV0.SetXYZ( aGC );
6531   } // if (!theHasRefPoint) {
6532
6533   // 4. Processing the elements
6534   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
6535   list<const SMDS_MeshNode*> emptyList;
6536
6537   setElemsFirst( theElemSets );
6538   for ( int is2ndSet = 0; is2ndSet < 2; ++is2ndSet )
6539   {
6540     TIDSortedElemSet& theElements = theElemSets[ is2ndSet ];
6541     for ( itElem = theElements.begin(); itElem != theElements.end(); itElem++ )
6542     {
6543       const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
6544
6545       vector<TNodeOfNodeListMapItr> & newNodesItVec = mapElemNewNodes[ elem ];
6546       newNodesItVec.reserve( elem->NbNodes() );
6547
6548       // loop on elem nodes
6549       int nodeIndex = -1;
6550       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
6551       while ( itN->more() )
6552       {
6553         ++nodeIndex;
6554         // check if a node has been already processed
6555         const SMDS_MeshNode* node = cast2Node( itN->next() );
6556         TNodeOfNodeListMap::iterator nIt = mapNewNodes.insert( make_pair( node, emptyList )).first;
6557         list<const SMDS_MeshNode*>& listNewNodes = nIt->second;
6558         if ( listNewNodes.empty() )
6559         {
6560           // make new nodes
6561           Standard_Real aAngle1x, aAngleT1T0, aTolAng;
6562           gp_Pnt aP0x, aP1x, aPN0, aPN1, aV0x, aV1x;
6563           gp_Ax1 anAx1, anAxT1T0;
6564           gp_Dir aDT1x, aDT0x, aDT1T0;
6565
6566           aTolAng=1.e-4;
6567
6568           aV0x = aV0;
6569           aPN0 = SMESH_TNodeXYZ( node );
6570
6571           const SMESH_MeshEditor_PathPoint& aPP0 = aPPs[0];
6572           aP0x = aPP0.Pnt();
6573           aDT0x= aPP0.Tangent();
6574
6575           for ( int j = 1; j < aNbTP; ++j ) {
6576             const SMESH_MeshEditor_PathPoint& aPP1 = aPPs[j];
6577             aP1x     = aPP1.Pnt();
6578             aDT1x    = aPP1.Tangent();
6579             aAngle1x = aPP1.Angle();
6580
6581             gp_Trsf aTrsf, aTrsfRot, aTrsfRotT1T0;
6582             // Translation
6583             gp_Vec aV01x( aP0x, aP1x );
6584             aTrsf.SetTranslation( aV01x );
6585
6586             // traslated point
6587             aV1x = aV0x.Transformed( aTrsf );
6588             aPN1 = aPN0.Transformed( aTrsf );
6589
6590             // rotation 1 [ T1,T0 ]
6591             aAngleT1T0=-aDT1x.Angle( aDT0x );
6592             if (fabs(aAngleT1T0) > aTolAng)
6593             {
6594               aDT1T0=aDT1x^aDT0x;
6595               anAxT1T0.SetLocation( aV1x );
6596               anAxT1T0.SetDirection( aDT1T0 );
6597               aTrsfRotT1T0.SetRotation( anAxT1T0, aAngleT1T0 );
6598
6599               aPN1 = aPN1.Transformed( aTrsfRotT1T0 );
6600             }
6601
6602             // rotation 2
6603             if ( theHasAngles ) {
6604               anAx1.SetLocation( aV1x );
6605               anAx1.SetDirection( aDT1x );
6606               aTrsfRot.SetRotation( anAx1, aAngle1x );
6607
6608               aPN1 = aPN1.Transformed( aTrsfRot );
6609             }
6610
6611             // make new node
6612             if ( elem->IsQuadratic() && !elem->IsMediumNode(node) )
6613             {
6614               // create additional node
6615               gp_XYZ midP = 0.5 * ( aPN1.XYZ() + aPN0.XYZ() );
6616               const SMDS_MeshNode* newNode = aMesh->AddNode( midP.X(), midP.Y(), midP.Z() );
6617               myLastCreatedNodes.Append(newNode);
6618               srcNodes.Append( node );
6619               listNewNodes.push_back( newNode );
6620             }
6621             const SMDS_MeshNode* newNode = aMesh->AddNode( aPN1.X(), aPN1.Y(), aPN1.Z() );
6622             myLastCreatedNodes.Append(newNode);
6623             srcNodes.Append( node );
6624             listNewNodes.push_back( newNode );
6625
6626             aPN0 = aPN1;
6627             aP0x = aP1x;
6628             aV0x = aV1x;
6629             aDT0x = aDT1x;
6630           }
6631         }
6632         else if( elem->IsQuadratic() && !elem->IsMediumNode(node) )
6633         {
6634           // if current elem is quadratic and current node is not medium
6635           // we have to check - may be it is needed to insert additional nodes
6636           list< const SMDS_MeshNode* > & listNewNodes = nIt->second;
6637           if ((int) listNewNodes.size() == aNbTP-1 )
6638           {
6639             vector<const SMDS_MeshNode*> aNodes(2*(aNbTP-1));
6640             gp_XYZ P(node->X(), node->Y(), node->Z());
6641             list< const SMDS_MeshNode* >::iterator it = listNewNodes.begin();
6642             int i;
6643             for(i=0; i<aNbTP-1; i++) {
6644               const SMDS_MeshNode* N = *it;
6645               double x = ( N->X() + P.X() )/2.;
6646               double y = ( N->Y() + P.Y() )/2.;
6647               double z = ( N->Z() + P.Z() )/2.;
6648               const SMDS_MeshNode* newN = aMesh->AddNode(x,y,z);
6649               srcNodes.Append( node );
6650               myLastCreatedNodes.Append(newN);
6651               aNodes[2*i] = newN;
6652               aNodes[2*i+1] = N;
6653               P = gp_XYZ(N->X(),N->Y(),N->Z());
6654             }
6655             listNewNodes.clear();
6656             for(i=0; i<2*(aNbTP-1); i++) {
6657               listNewNodes.push_back(aNodes[i]);
6658             }
6659           }
6660         }
6661
6662         newNodesItVec.push_back( nIt );
6663       }
6664
6665       // make new elements
6666       sweepElement( elem, newNodesItVec, newElemsMap[elem], aNbTP-1, srcElems );
6667     }
6668   }
6669
6670   makeWalls( mapNewNodes, newElemsMap, mapElemNewNodes, theElemSets[0], aNbTP-1, srcElems );
6671
6672   if ( theMakeGroups )
6673     generateGroups( srcNodes, srcElems, "extruded");
6674
6675   return EXTR_OK;
6676 }
6677
6678
6679 //=======================================================================
6680 //function : LinearAngleVariation
6681 //purpose  : auxilary for ExtrusionAlongTrack
6682 //=======================================================================
6683 void SMESH_MeshEditor::LinearAngleVariation(const int nbSteps,
6684                                             list<double>& Angles)
6685 {
6686   int nbAngles = Angles.size();
6687   if( nbSteps > nbAngles ) {
6688     vector<double> theAngles(nbAngles);
6689     list<double>::iterator it = Angles.begin();
6690     int i = -1;
6691     for(; it!=Angles.end(); it++) {
6692       i++;
6693       theAngles[i] = (*it);
6694     }
6695     list<double> res;
6696     double rAn2St = double( nbAngles ) / double( nbSteps );
6697     double angPrev = 0, angle;
6698     for ( int iSt = 0; iSt < nbSteps; ++iSt ) {
6699       double angCur = rAn2St * ( iSt+1 );
6700       double angCurFloor  = floor( angCur );
6701       double angPrevFloor = floor( angPrev );
6702       if ( angPrevFloor == angCurFloor )
6703         angle = rAn2St * theAngles[ int( angCurFloor ) ];
6704       else {
6705         int iP = int( angPrevFloor );
6706         double angPrevCeil = ceil(angPrev);
6707         angle = ( angPrevCeil - angPrev ) * theAngles[ iP ];
6708
6709         int iC = int( angCurFloor );
6710         if ( iC < nbAngles )
6711           angle += ( angCur - angCurFloor ) * theAngles[ iC ];
6712
6713         iP = int( angPrevCeil );
6714         while ( iC-- > iP )
6715           angle += theAngles[ iC ];
6716       }
6717       res.push_back(angle);
6718       angPrev = angCur;
6719     }
6720     Angles.clear();
6721     it = res.begin();
6722     for(; it!=res.end(); it++)
6723       Angles.push_back( *it );
6724   }
6725 }
6726
6727
6728 //================================================================================
6729 /*!
6730  * \brief Move or copy theElements applying theTrsf to their nodes
6731  *  \param theElems - elements to transform, if theElems is empty then apply to all mesh nodes
6732  *  \param theTrsf - transformation to apply
6733  *  \param theCopy - if true, create translated copies of theElems
6734  *  \param theMakeGroups - if true and theCopy, create translated groups
6735  *  \param theTargetMesh - mesh to copy translated elements into
6736  *  \return SMESH_MeshEditor::PGroupIDs - list of ids of created groups
6737  */
6738 //================================================================================
6739
6740 SMESH_MeshEditor::PGroupIDs
6741 SMESH_MeshEditor::Transform (TIDSortedElemSet & theElems,
6742                              const gp_Trsf&     theTrsf,
6743                              const bool         theCopy,
6744                              const bool         theMakeGroups,
6745                              SMESH_Mesh*        theTargetMesh)
6746 {
6747   myLastCreatedElems.Clear();
6748   myLastCreatedNodes.Clear();
6749
6750   bool needReverse = false;
6751   string groupPostfix;
6752   switch ( theTrsf.Form() ) {
6753   case gp_PntMirror:
6754     MESSAGE("gp_PntMirror");
6755     needReverse = true;
6756     groupPostfix = "mirrored";
6757     break;
6758   case gp_Ax1Mirror:
6759     MESSAGE("gp_Ax1Mirror");
6760     groupPostfix = "mirrored";
6761     break;
6762   case gp_Ax2Mirror:
6763     MESSAGE("gp_Ax2Mirror");
6764     needReverse = true;
6765     groupPostfix = "mirrored";
6766     break;
6767   case gp_Rotation:
6768     MESSAGE("gp_Rotation");
6769     groupPostfix = "rotated";
6770     break;
6771   case gp_Translation:
6772     MESSAGE("gp_Translation");
6773     groupPostfix = "translated";
6774     break;
6775   case gp_Scale:
6776     MESSAGE("gp_Scale");
6777     groupPostfix = "scaled";
6778     break;
6779   case gp_CompoundTrsf: // different scale by axis
6780     MESSAGE("gp_CompoundTrsf");
6781     groupPostfix = "scaled";
6782     break;
6783   default:
6784     MESSAGE("default");
6785     needReverse = false;
6786     groupPostfix = "transformed";
6787   }
6788
6789   SMESHDS_Mesh* aTgtMesh = theTargetMesh ? theTargetMesh->GetMeshDS() : 0;
6790   SMESHDS_Mesh* aMesh    = GetMeshDS();
6791
6792   SMESH_MeshEditor targetMeshEditor( theTargetMesh );
6793   SMESH_MeshEditor* editor = theTargetMesh ? & targetMeshEditor : theCopy ? this : 0;
6794   SMESH_MeshEditor::ElemFeatures elemType;
6795
6796   // map old node to new one
6797   TNodeNodeMap nodeMap;
6798
6799   // elements sharing moved nodes; those of them which have all
6800   // nodes mirrored but are not in theElems are to be reversed
6801   TIDSortedElemSet inverseElemSet;
6802
6803   // source elements for each generated one
6804   SMESH_SequenceOfElemPtr srcElems, srcNodes;
6805
6806   // issue 021015: EDF 1578 SMESH: Free nodes are removed when translating a mesh
6807   TIDSortedElemSet orphanNode;
6808
6809   if ( theElems.empty() ) // transform the whole mesh
6810   {
6811     // add all elements
6812     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = aMesh->elementsIterator();
6813     while ( eIt->more() ) theElems.insert( eIt->next() );
6814     // add orphan nodes
6815     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = aMesh->nodesIterator();
6816     while ( nIt->more() )
6817     {
6818       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
6819       if ( node->NbInverseElements() == 0)
6820         orphanNode.insert( node );
6821     }
6822   }
6823
6824   // loop on elements to transform nodes : first orphan nodes then elems
6825   TIDSortedElemSet::iterator itElem;
6826   TIDSortedElemSet *elements[] = { &orphanNode, &theElems };
6827   for (int i=0; i<2; i++)
6828     for ( itElem = elements[i]->begin(); itElem != elements[i]->end(); itElem++ )
6829     {
6830       const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
6831       if ( !elem )
6832         continue;
6833
6834       // loop on elem nodes
6835       double coord[3];
6836       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
6837       while ( itN->more() )
6838       {
6839         const SMDS_MeshNode* node = cast2Node( itN->next() );
6840         // check if a node has been already transformed
6841         pair<TNodeNodeMap::iterator,bool> n2n_isnew =
6842           nodeMap.insert( make_pair ( node, node ));
6843         if ( !n2n_isnew.second )
6844           continue;
6845
6846         node->GetXYZ( coord );
6847         theTrsf.Transforms( coord[0], coord[1], coord[2] );
6848         if ( theTargetMesh ) {
6849           const SMDS_MeshNode * newNode = aTgtMesh->AddNode( coord[0], coord[1], coord[2] );
6850           n2n_isnew.first->second = newNode;
6851           myLastCreatedNodes.Append(newNode);
6852           srcNodes.Append( node );
6853         }
6854         else if ( theCopy ) {
6855           const SMDS_MeshNode * newNode = aMesh->AddNode( coord[0], coord[1], coord[2] );
6856           n2n_isnew.first->second = newNode;
6857           myLastCreatedNodes.Append(newNode);
6858           srcNodes.Append( node );
6859         }
6860         else {
6861           aMesh->MoveNode( node, coord[0], coord[1], coord[2] );
6862           // node position on shape becomes invalid
6863           const_cast< SMDS_MeshNode* > ( node )->SetPosition
6864             ( SMDS_SpacePosition::originSpacePosition() );
6865         }
6866
6867         // keep inverse elements
6868         if ( !theCopy && !theTargetMesh && needReverse ) {
6869           SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = node->GetInverseElementIterator();
6870           while ( invElemIt->more() ) {
6871             const SMDS_MeshElement* iel = invElemIt->next();
6872             inverseElemSet.insert( iel );
6873           }
6874         }
6875       }
6876     } // loop on elems in { &orphanNode, &theElems };
6877
6878   // either create new elements or reverse mirrored ones
6879   if ( !theCopy && !needReverse && !theTargetMesh )
6880     return PGroupIDs();
6881
6882   theElems.insert( inverseElemSet.begin(),inverseElemSet.end() );
6883
6884   // Replicate or reverse elements
6885
6886   std::vector<int> iForw;
6887   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
6888   for ( itElem = theElems.begin(); itElem != theElems.end(); itElem++ )
6889   {
6890     const SMDS_MeshElement* elem = *itElem;
6891     if ( !elem ) continue;
6892
6893     SMDSAbs_GeometryType geomType = elem->GetGeomType();
6894     size_t               nbNodes  = elem->NbNodes();
6895     if ( geomType == SMDSGeom_NONE ) continue; // node
6896
6897     nodes.resize( nbNodes );
6898
6899     if ( geomType == SMDSGeom_POLYHEDRA )  // ------------------ polyhedral volume
6900     {
6901       const SMDS_VtkVolume* aPolyedre = dynamic_cast<const SMDS_VtkVolume*>( elem );
6902       if (!aPolyedre)
6903         continue;
6904       nodes.clear();
6905       bool allTransformed = true;
6906       int nbFaces = aPolyedre->NbFaces();
6907       for (int iface = 1; iface <= nbFaces && allTransformed; iface++)
6908       {
6909         int nbFaceNodes = aPolyedre->NbFaceNodes(iface);
6910         for (int inode = 1; inode <= nbFaceNodes && allTransformed; inode++)
6911         {
6912           const SMDS_MeshNode* node = aPolyedre->GetFaceNode(iface, inode);
6913           TNodeNodeMap::iterator nodeMapIt = nodeMap.find(node);
6914           if ( nodeMapIt == nodeMap.end() )
6915             allTransformed = false; // not all nodes transformed
6916           else
6917             nodes.push_back((*nodeMapIt).second);
6918         }
6919         if ( needReverse && allTransformed )
6920           std::reverse( nodes.end() - nbFaceNodes, nodes.end() );
6921       }
6922       if ( !allTransformed )
6923         continue; // not all nodes transformed
6924     }
6925     else // ----------------------- the rest element types
6926     {
6927       while ( iForw.size() < nbNodes ) iForw.push_back( iForw.size() );
6928       const vector<int>& iRev = SMDS_MeshCell::reverseSmdsOrder( elem->GetEntityType(), nbNodes );
6929       const vector<int>&    i = needReverse ? iRev : iForw;
6930
6931       // find transformed nodes
6932       size_t iNode = 0;
6933       SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
6934       while ( itN->more() ) {
6935         const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
6936         TNodeNodeMap::iterator nodeMapIt = nodeMap.find( node );
6937         if ( nodeMapIt == nodeMap.end() )
6938           break; // not all nodes transformed
6939         nodes[ i [ iNode++ ]] = (*nodeMapIt).second;
6940       }
6941       if ( iNode != nbNodes )
6942         continue; // not all nodes transformed
6943     }
6944
6945     if ( editor ) {
6946       // copy in this or a new mesh
6947       if ( editor->AddElement( nodes, elemType.Init( elem, /*basicOnly=*/false )))
6948         srcElems.Append( elem );
6949     }
6950     else {
6951       // reverse element as it was reversed by transformation
6952       if ( nbNodes > 2 )
6953         aMesh->ChangeElementNodes( elem, &nodes[0], nbNodes );
6954     }
6955
6956   } // loop on elements
6957
6958   if ( editor && editor != this )
6959     myLastCreatedElems = editor->myLastCreatedElems;
6960
6961   PGroupIDs newGroupIDs;
6962
6963   if ( ( theMakeGroups && theCopy ) ||
6964        ( theMakeGroups && theTargetMesh ) )
6965     newGroupIDs = generateGroups( srcNodes, srcElems, groupPostfix, theTargetMesh, false );
6966
6967   return newGroupIDs;
6968 }
6969
6970 //=======================================================================
6971 /*!
6972  * \brief Create groups of elements made during transformation
6973  *  \param nodeGens - nodes making corresponding myLastCreatedNodes
6974  *  \param elemGens - elements making corresponding myLastCreatedElems
6975  *  \param postfix - to append to names of new groups
6976  *  \param targetMesh - mesh to create groups in
6977  *  \param topPresent - is there "top" elements that are created by sweeping
6978  */
6979 //=======================================================================
6980
6981 SMESH_MeshEditor::PGroupIDs
6982 SMESH_MeshEditor::generateGroups(const SMESH_SequenceOfElemPtr& nodeGens,
6983                                  const SMESH_SequenceOfElemPtr& elemGens,
6984                                  const std::string&             postfix,
6985                                  SMESH_Mesh*                    targetMesh,
6986                                  const bool                     topPresent)
6987 {
6988   PGroupIDs newGroupIDs( new list<int> );
6989   SMESH_Mesh* mesh = targetMesh ? targetMesh : GetMesh();
6990
6991   // Sort existing groups by types and collect their names
6992
6993   // containers to store an old group and generated new ones;
6994   // 1st new group is for result elems of different type than a source one;
6995   // 2nd new group is for same type result elems ("top" group at extrusion)
6996   using boost::tuple;
6997   using boost::make_tuple;
6998   typedef tuple< SMESHDS_GroupBase*, SMESHDS_Group*, SMESHDS_Group* > TOldNewGroup;
6999   vector< list< TOldNewGroup > > groupsByType( SMDSAbs_NbElementTypes );
7000   vector< TOldNewGroup* > orderedOldNewGroups; // in order of old groups
7001   // group names
7002   set< string > groupNames;
7003
7004   SMESH_Mesh::GroupIteratorPtr groupIt = GetMesh()->GetGroups();
7005   if ( !groupIt->more() ) return newGroupIDs;
7006
7007   int newGroupID = mesh->GetGroupIds().back()+1;
7008   while ( groupIt->more() )
7009   {
7010     SMESH_Group * group = groupIt->next();
7011     if ( !group ) continue;
7012     SMESHDS_GroupBase* groupDS = group->GetGroupDS();
7013     if ( !groupDS || groupDS->IsEmpty() ) continue;
7014     groupNames.insert    ( group->GetName() );
7015     groupDS->SetStoreName( group->GetName() );
7016     const SMDSAbs_ElementType type = groupDS->GetType();
7017     SMESHDS_Group* newGroup    = new SMESHDS_Group( newGroupID++, mesh->GetMeshDS(), type );
7018     SMESHDS_Group* newTopGroup = new SMESHDS_Group( newGroupID++, mesh->GetMeshDS(), type );
7019     groupsByType[ type ].push_back( make_tuple( groupDS, newGroup, newTopGroup ));
7020     orderedOldNewGroups.push_back( & groupsByType[ type ].back() );
7021   }
7022
7023   // Loop on nodes and elements to add them in new groups
7024
7025   vector< const SMDS_MeshElement* > resultElems;
7026   for ( int isNodes = 0; isNodes < 2; ++isNodes )
7027   {
7028     const SMESH_SequenceOfElemPtr& gens  = isNodes ? nodeGens : elemGens;
7029     const SMESH_SequenceOfElemPtr& elems = isNodes ? myLastCreatedNodes : myLastCreatedElems;
7030     if ( gens.Length() != elems.Length() )
7031       throw SALOME_Exception("SMESH_MeshEditor::generateGroups(): invalid args");
7032
7033     // loop on created elements
7034     for (int iElem = 1; iElem <= elems.Length(); ++iElem )
7035     {
7036       const SMDS_MeshElement* sourceElem = gens( iElem );
7037       if ( !sourceElem ) {
7038         MESSAGE("generateGroups(): NULL source element");
7039         continue;
7040       }
7041       list< TOldNewGroup > & groupsOldNew = groupsByType[ sourceElem->GetType() ];
7042       if ( groupsOldNew.empty() ) { // no groups of this type at all
7043         while ( iElem < gens.Length() && gens( iElem+1 ) == sourceElem )
7044           ++iElem; // skip all elements made by sourceElem
7045         continue;
7046       }
7047       // collect all elements made by the iElem-th sourceElem
7048       resultElems.clear();
7049       if ( const SMDS_MeshElement* resElem = elems( iElem ))
7050         if ( resElem != sourceElem )
7051           resultElems.push_back( resElem );
7052       while ( iElem < gens.Length() && gens( iElem+1 ) == sourceElem )
7053         if ( const SMDS_MeshElement* resElem = elems( ++iElem ))
7054           if ( resElem != sourceElem )
7055             resultElems.push_back( resElem );
7056
7057       const SMDS_MeshElement* topElem = 0;
7058       if ( isNodes ) // there must be a top element
7059       {
7060         topElem = resultElems.back();
7061         resultElems.pop_back();
7062       }
7063       else
7064       {
7065         vector< const SMDS_MeshElement* >::reverse_iterator resElemIt = resultElems.rbegin();
7066         for ( ; resElemIt != resultElems.rend() ; ++resElemIt )
7067           if ( (*resElemIt)->GetType() == sourceElem->GetType() )
7068           {
7069             topElem = *resElemIt;
7070             *resElemIt = 0; // erase *resElemIt
7071             break;
7072           }
7073       }
7074       // add resultElems to groups originted from ones the sourceElem belongs to
7075       list< TOldNewGroup >::iterator gOldNew, gLast = groupsOldNew.end();
7076       for ( gOldNew = groupsOldNew.begin(); gOldNew != gLast; ++gOldNew )
7077       {
7078         SMESHDS_GroupBase* oldGroup = gOldNew->get<0>();
7079         if ( oldGroup->Contains( sourceElem )) // sourceElem is in oldGroup
7080         {
7081           // fill in a new group
7082           SMDS_MeshGroup & newGroup = gOldNew->get<1>()->SMDSGroup();
7083           vector< const SMDS_MeshElement* >::iterator resLast = resultElems.end(), resElemIt;
7084           for ( resElemIt = resultElems.begin(); resElemIt != resLast; ++resElemIt )
7085             if ( *resElemIt )
7086               newGroup.Add( *resElemIt );
7087
7088           // fill a "top" group
7089           if ( topElem )
7090           {
7091             SMDS_MeshGroup & newTopGroup = gOldNew->get<2>()->SMDSGroup();
7092             newTopGroup.Add( topElem );
7093          }
7094         }
7095       }
7096     } // loop on created elements
7097   }// loop on nodes and elements
7098
7099   // Create new SMESH_Groups from SMESHDS_Groups and remove empty SMESHDS_Groups
7100
7101   list<int> topGrouIds;
7102   for ( size_t i = 0; i < orderedOldNewGroups.size(); ++i )
7103   {
7104     SMESHDS_GroupBase* oldGroupDS =   orderedOldNewGroups[i]->get<0>();
7105     SMESHDS_Group*   newGroups[2] = { orderedOldNewGroups[i]->get<1>(),
7106                                       orderedOldNewGroups[i]->get<2>() };
7107     for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
7108     {
7109       SMESHDS_Group* newGroupDS = newGroups[ is2nd ];
7110       if ( newGroupDS->IsEmpty() )
7111       {
7112         mesh->GetMeshDS()->RemoveGroup( newGroupDS );
7113       }
7114       else
7115       {
7116         // set group type
7117         newGroupDS->SetType( newGroupDS->GetElements()->next()->GetType() );
7118
7119         // make a name
7120         const bool isTop = ( topPresent &&
7121                              newGroupDS->GetType() == oldGroupDS->GetType() &&
7122                              is2nd );
7123
7124         string name = oldGroupDS->GetStoreName();
7125         { // remove trailing whitespaces (issue 22599)
7126           size_t size = name.size();
7127           while ( size > 1 && isspace( name[ size-1 ]))
7128             --size;
7129           if ( size != name.size() )
7130           {
7131             name.resize( size );
7132             oldGroupDS->SetStoreName( name.c_str() );
7133           }
7134         }
7135         if ( !targetMesh ) {
7136           string suffix = ( isTop ? "top": postfix.c_str() );
7137           name += "_";
7138           name += suffix;
7139           int nb = 1;
7140           while ( !groupNames.insert( name ).second ) // name exists
7141             name = SMESH_Comment( oldGroupDS->GetStoreName() ) << "_" << suffix << "_" << nb++;
7142         }
7143         else if ( isTop ) {
7144           name += "_top";
7145         }
7146         newGroupDS->SetStoreName( name.c_str() );
7147
7148         // make a SMESH_Groups
7149         mesh->AddGroup( newGroupDS );
7150         if ( isTop )
7151           topGrouIds.push_back( newGroupDS->GetID() );
7152         else
7153           newGroupIDs->push_back( newGroupDS->GetID() );
7154       }
7155     }
7156   }
7157   newGroupIDs->splice( newGroupIDs->end(), topGrouIds );
7158
7159   return newGroupIDs;
7160 }
7161
7162 //================================================================================
7163 /*!
7164  *  * \brief Return list of group of nodes close to each other within theTolerance
7165  *  *        Search among theNodes or in the whole mesh if theNodes is empty using
7166  *  *        an Octree algorithm
7167  *  \param [in,out] theNodes - the nodes to treat
7168  *  \param [in]     theTolerance - the tolerance
7169  *  \param [out]    theGroupsOfNodes - the result groups of coincident nodes
7170  *  \param [in]     theSeparateCornersAndMedium - if \c true, in quadratic mesh puts 
7171  *         corner and medium nodes in separate groups
7172  */
7173 //================================================================================
7174
7175 void SMESH_MeshEditor::FindCoincidentNodes (TIDSortedNodeSet &   theNodes,
7176                                             const double         theTolerance,
7177                                             TListOfListOfNodes & theGroupsOfNodes,
7178                                             bool                 theSeparateCornersAndMedium)
7179 {
7180   myLastCreatedElems.Clear();
7181   myLastCreatedNodes.Clear();
7182
7183   if ( myMesh->NbEdges  ( ORDER_QUADRATIC ) +
7184        myMesh->NbFaces  ( ORDER_QUADRATIC ) +
7185        myMesh->NbVolumes( ORDER_QUADRATIC ) == 0 )
7186     theSeparateCornersAndMedium = false;
7187
7188   TIDSortedNodeSet& corners = theNodes;
7189   TIDSortedNodeSet  medium;
7190
7191   if ( theNodes.empty() ) // get all nodes in the mesh
7192   {
7193     TIDSortedNodeSet* nodes[2] = { &corners, &medium };
7194     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = GetMeshDS()->nodesIterator(/*idInceasingOrder=*/true);
7195     if ( theSeparateCornersAndMedium )
7196       while ( nIt->more() )
7197       {
7198         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
7199         TIDSortedNodeSet* & nodeSet = nodes[ SMESH_MesherHelper::IsMedium( n )];
7200         nodeSet->insert( nodeSet->end(), n );
7201       }
7202     else
7203       while ( nIt->more() )
7204         theNodes.insert( theNodes.end(),nIt->next() );
7205   }
7206   else if ( theSeparateCornersAndMedium ) // separate corners from medium nodes
7207   {
7208     TIDSortedNodeSet::iterator nIt = corners.begin();
7209     while ( nIt != corners.end() )
7210       if ( SMESH_MesherHelper::IsMedium( *nIt ))
7211       {
7212         medium.insert( medium.end(), *nIt );
7213         corners.erase( nIt++ );
7214       }
7215       else
7216       {
7217         ++nIt;
7218       }
7219   }
7220
7221   if ( !corners.empty() )
7222     SMESH_OctreeNode::FindCoincidentNodes ( corners, &theGroupsOfNodes, theTolerance );
7223   if ( !medium.empty() )
7224     SMESH_OctreeNode::FindCoincidentNodes ( medium, &theGroupsOfNodes, theTolerance );
7225 }
7226
7227 //=======================================================================
7228 //function : SimplifyFace
7229 //purpose  : split a chain of nodes into several closed chains
7230 //=======================================================================
7231
7232 int SMESH_MeshEditor::SimplifyFace (const vector<const SMDS_MeshNode *>& faceNodes,
7233                                     vector<const SMDS_MeshNode *>&       poly_nodes,
7234                                     vector<int>&                         quantities) const
7235 {
7236   int nbNodes = faceNodes.size();
7237
7238   if (nbNodes < 3)
7239     return 0;
7240
7241   set<const SMDS_MeshNode*> nodeSet;
7242
7243   // get simple seq of nodes
7244   vector<const SMDS_MeshNode*> simpleNodes( nbNodes );
7245   int iSimple = 0;
7246
7247   simpleNodes[iSimple++] = faceNodes[0];
7248   for (int iCur = 1; iCur < nbNodes; iCur++) {
7249     if (faceNodes[iCur] != simpleNodes[iSimple - 1]) {
7250       simpleNodes[iSimple++] = faceNodes[iCur];
7251       nodeSet.insert( faceNodes[iCur] );
7252     }
7253   }
7254   int nbUnique = nodeSet.size();
7255   int nbSimple = iSimple;
7256   if (simpleNodes[nbSimple - 1] == simpleNodes[0]) {
7257     nbSimple--;
7258     iSimple--;
7259   }
7260
7261   if (nbUnique < 3)
7262     return 0;
7263
7264   // separate loops
7265   int nbNew = 0;
7266   bool foundLoop = (nbSimple > nbUnique);
7267   while (foundLoop) {
7268     foundLoop = false;
7269     set<const SMDS_MeshNode*> loopSet;
7270     for (iSimple = 0; iSimple < nbSimple && !foundLoop; iSimple++) {
7271       const SMDS_MeshNode* n = simpleNodes[iSimple];
7272       if (!loopSet.insert( n ).second) {
7273         foundLoop = true;
7274
7275         // separate loop
7276         int iC = 0, curLast = iSimple;
7277         for (; iC < curLast; iC++) {
7278           if (simpleNodes[iC] == n) break;
7279         }
7280         int loopLen = curLast - iC;
7281         if (loopLen > 2) {
7282           // create sub-element
7283           nbNew++;
7284           quantities.push_back(loopLen);
7285           for (; iC < curLast; iC++) {
7286             poly_nodes.push_back(simpleNodes[iC]);
7287           }
7288         }
7289         // shift the rest nodes (place from the first loop position)
7290         for (iC = curLast + 1; iC < nbSimple; iC++) {
7291           simpleNodes[iC - loopLen] = simpleNodes[iC];
7292         }
7293         nbSimple -= loopLen;
7294         iSimple -= loopLen;
7295       }
7296     } // for (iSimple = 0; iSimple < nbSimple; iSimple++)
7297   } // while (foundLoop)
7298
7299   if (iSimple > 2) {
7300     nbNew++;
7301     quantities.push_back(iSimple);
7302     for (int i = 0; i < iSimple; i++)
7303       poly_nodes.push_back(simpleNodes[i]);
7304   }
7305
7306   return nbNew;
7307 }
7308
7309 //=======================================================================
7310 //function : MergeNodes
7311 //purpose  : In each group, the cdr of nodes are substituted by the first one
7312 //           in all elements.
7313 //=======================================================================
7314
7315 void SMESH_MeshEditor::MergeNodes (TListOfListOfNodes & theGroupsOfNodes)
7316 {
7317   MESSAGE("MergeNodes");
7318   myLastCreatedElems.Clear();
7319   myLastCreatedNodes.Clear();
7320
7321   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
7322
7323   TNodeNodeMap nodeNodeMap; // node to replace - new node
7324   set<const SMDS_MeshElement*> elems; // all elements with changed nodes
7325   list< int > rmElemIds, rmNodeIds;
7326
7327   // Fill nodeNodeMap and elems
7328
7329   TListOfListOfNodes::iterator grIt = theGroupsOfNodes.begin();
7330   for ( ; grIt != theGroupsOfNodes.end(); grIt++ )
7331   {
7332     list<const SMDS_MeshNode*>& nodes = *grIt;
7333     list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = nodes.begin();
7334     const SMDS_MeshNode* nToKeep = *nIt;
7335     for ( ++nIt; nIt != nodes.end(); nIt++ )
7336     {
7337       const SMDS_MeshNode* nToRemove = *nIt;
7338       nodeNodeMap.insert( make_pair( nToRemove, nToKeep ));
7339       if ( nToRemove != nToKeep )
7340       {
7341         rmNodeIds.push_back( nToRemove->GetID() );
7342         AddToSameGroups( nToKeep, nToRemove, aMesh );
7343         // set _alwaysComputed to a sub-mesh of VERTEX to enable mesh computing
7344         // after MergeNodes() w/o creating node in place of merged ones.
7345         const SMDS_PositionPtr& pos = nToRemove->GetPosition();
7346         if ( pos && pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
7347           if ( SMESH_subMesh* sm = myMesh->GetSubMeshContaining( nToRemove->getshapeId() ))
7348             sm->SetIsAlwaysComputed( true );
7349       }
7350       SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = nToRemove->GetInverseElementIterator();
7351       while ( invElemIt->more() ) {
7352         const SMDS_MeshElement* elem = invElemIt->next();
7353         elems.insert(elem);
7354       }
7355     }
7356   }
7357   // Change element nodes or remove an element
7358
7359   set<const SMDS_MeshNode*> nodeSet;
7360   vector< const SMDS_MeshNode*> curNodes, uniqueNodes;
7361   vector<int> iRepl;
7362   ElemFeatures elemType;
7363
7364   set<const SMDS_MeshElement*>::iterator eIt = elems.begin();
7365   for ( ; eIt != elems.end(); eIt++ )
7366   {
7367     const SMDS_MeshElement* elem = *eIt;
7368     const           int  nbNodes = elem->NbNodes();
7369     const           int aShapeId = FindShape( elem );
7370
7371     nodeSet.clear();
7372     curNodes.resize( nbNodes );
7373     uniqueNodes.resize( nbNodes );
7374     iRepl.resize( nbNodes );
7375     int iUnique = 0, iCur = 0, nbRepl = 0;
7376
7377     // get new seq of nodes
7378     SMDS_ElemIteratorPtr itN = elem->nodesIterator();
7379     while ( itN->more() )
7380     {
7381       const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( itN->next() );
7382
7383       TNodeNodeMap::iterator nnIt = nodeNodeMap.find( n );
7384       if ( nnIt != nodeNodeMap.end() ) { // n sticks
7385         n = (*nnIt).second;
7386         { ////////// BUG 0020185: begin
7387           bool stopRecur = false;
7388           set<const SMDS_MeshNode*> nodesRecur;
7389           nodesRecur.insert(n);
7390           while (!stopRecur) {
7391             TNodeNodeMap::iterator nnIt_i = nodeNodeMap.find( n );
7392             if ( nnIt_i != nodeNodeMap.end() ) { // n sticks
7393               n = (*nnIt_i).second;
7394               if (!nodesRecur.insert(n).second) {
7395                 // error: recursive dependancy
7396                 stopRecur = true;
7397               }
7398             }
7399             else
7400               stopRecur = true;
7401           }
7402         } ////////// BUG 0020185: end
7403       }
7404       curNodes[ iCur ] = n;
7405       bool isUnique = nodeSet.insert( n ).second;
7406       if ( isUnique )
7407         uniqueNodes[ iUnique++ ] = n;
7408       else
7409         iRepl[ nbRepl++ ] = iCur;
7410       iCur++;
7411     }
7412
7413     // Analyse element topology after replacement
7414
7415     bool isOk = true;
7416     int nbUniqueNodes = nodeSet.size();
7417     if ( nbNodes != nbUniqueNodes ) // some nodes stick
7418     {
7419       if (elem->IsPoly()) // Polygons and Polyhedral volumes
7420       {
7421         if (elem->GetType() == SMDSAbs_Face) // Polygon
7422         {
7423           elemType.Init( elem );
7424           const bool isQuad = elemType.myIsQuad;
7425           if ( isQuad )
7426             SMDS_MeshCell::applyInterlace // interlace medium and corner nodes
7427               ( SMDS_MeshCell::interlacedSmdsOrder( SMDSEntity_Quad_Polygon, nbNodes ), curNodes );
7428
7429           // a polygon can divide into several elements
7430           vector<const SMDS_MeshNode *> polygons_nodes;
7431           vector<int> quantities;
7432           int nbNew = SimplifyFace( curNodes, polygons_nodes, quantities );
7433           if (nbNew > 0)
7434           {
7435             vector<const SMDS_MeshNode *> face_nodes;
7436             int inode = 0;
7437             for (int iface = 0; iface < nbNew; iface++)
7438             {
7439               int nbNewNodes = quantities[iface];
7440               face_nodes.assign( polygons_nodes.begin() + inode,
7441                                  polygons_nodes.begin() + inode + nbNewNodes );
7442               inode += nbNewNodes;
7443               if ( isQuad ) // check if a result elem is a valid quadratic polygon
7444               {
7445                 bool isValid = ( nbNewNodes % 2 == 0 );
7446                 for ( int i = 0; i < nbNewNodes && isValid; ++i )
7447                   isValid = ( elem->IsMediumNode( face_nodes[i]) == bool( i % 2 ));
7448                 elemType.SetQuad( isValid );
7449                 if ( isValid ) // put medium nodes after corners
7450                   SMDS_MeshCell::applyInterlaceRev
7451                     ( SMDS_MeshCell::interlacedSmdsOrder( SMDSEntity_Quad_Polygon,
7452                                                           nbNewNodes ), face_nodes );
7453               }
7454               elemType.SetPoly(( nbNewNodes / ( elemType.myIsQuad + 1 ) > 4 ));
7455
7456               SMDS_MeshElement* newElem = AddElement( face_nodes, elemType );
7457               if ( aShapeId )
7458                 aMesh->SetMeshElementOnShape(newElem, aShapeId);
7459             }
7460           }
7461           rmElemIds.push_back(elem->GetID());
7462
7463         } // Polygon
7464
7465         else if (elem->GetType() == SMDSAbs_Volume) // Polyhedral volume
7466         {
7467           if (nbUniqueNodes < 4) {
7468             rmElemIds.push_back(elem->GetID());
7469           }
7470           else {
7471             // each face has to be analyzed in order to check volume validity
7472             const SMDS_VtkVolume* aPolyedre = dynamic_cast<const SMDS_VtkVolume*>( elem );
7473             if (aPolyedre)
7474             {
7475               int nbFaces = aPolyedre->NbFaces();
7476
7477               vector<const SMDS_MeshNode *> poly_nodes;
7478               vector<int> quantities;
7479
7480               for (int iface = 1; iface <= nbFaces; iface++) {
7481                 int nbFaceNodes = aPolyedre->NbFaceNodes(iface);
7482                 vector<const SMDS_MeshNode *> faceNodes (nbFaceNodes);
7483
7484                 for (int inode = 1; inode <= nbFaceNodes; inode++) {
7485                   const SMDS_MeshNode * faceNode = aPolyedre->GetFaceNode(iface, inode);
7486                   TNodeNodeMap::iterator nnIt = nodeNodeMap.find(faceNode);
7487                   if (nnIt != nodeNodeMap.end()) { // faceNode sticks
7488                     faceNode = (*nnIt).second;
7489                   }
7490                   faceNodes[inode - 1] = faceNode;
7491                 }
7492
7493                 SimplifyFace(faceNodes, poly_nodes, quantities);
7494               }
7495
7496               if (quantities.size() > 3) {
7497                 // to be done: remove coincident faces
7498               }
7499
7500               if (quantities.size() > 3)
7501               {
7502                 const SMDS_MeshElement* newElem =
7503                   aMesh->AddPolyhedralVolume(poly_nodes, quantities);
7504                 myLastCreatedElems.Append(newElem);
7505                 if ( aShapeId && newElem )
7506                   aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
7507                 rmElemIds.push_back(elem->GetID());
7508               }
7509             }
7510             else {
7511               rmElemIds.push_back(elem->GetID());
7512             }
7513           }
7514         }
7515         else {
7516         }
7517
7518         continue;
7519       } // poly element
7520
7521       // Regular elements
7522       // TODO not all the possible cases are solved. Find something more generic?
7523       switch ( nbNodes ) {
7524       case 2: ///////////////////////////////////// EDGE
7525         isOk = false; break;
7526       case 3: ///////////////////////////////////// TRIANGLE
7527         isOk = false; break;
7528       case 4:
7529         if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Volume ) // TETRAHEDRON
7530           isOk = false;
7531         else { //////////////////////////////////// QUADRANGLE
7532           if ( nbUniqueNodes < 3 )
7533             isOk = false;
7534           else if ( nbRepl == 2 && iRepl[ 1 ] - iRepl[ 0 ] == 2 )
7535             isOk = false; // opposite nodes stick
7536           //MESSAGE("isOk " << isOk);
7537         }
7538         break;
7539       case 6: ///////////////////////////////////// PENTAHEDRON
7540         if ( nbUniqueNodes == 4 ) {
7541           // ---------------------------------> tetrahedron
7542           if (nbRepl == 3 &&
7543               iRepl[ 0 ] > 2 && iRepl[ 1 ] > 2 && iRepl[ 2 ] > 2 ) {
7544             // all top nodes stick: reverse a bottom
7545             uniqueNodes[ 0 ] = curNodes [ 1 ];
7546             uniqueNodes[ 1 ] = curNodes [ 0 ];
7547           }
7548           else if (nbRepl == 3 &&
7549                    iRepl[ 0 ] < 3 && iRepl[ 1 ] < 3 && iRepl[ 2 ] < 3 ) {
7550             // all bottom nodes stick: set a top before
7551             uniqueNodes[ 3 ] = uniqueNodes [ 0 ];
7552             uniqueNodes[ 0 ] = curNodes [ 3 ];
7553             uniqueNodes[ 1 ] = curNodes [ 4 ];
7554             uniqueNodes[ 2 ] = curNodes [ 5 ];
7555           }
7556           else if (nbRepl == 4 &&
7557                    iRepl[ 2 ] - iRepl [ 0 ] == 3 && iRepl[ 3 ] - iRepl [ 1 ] == 3 ) {
7558             // a lateral face turns into a line: reverse a bottom
7559             uniqueNodes[ 0 ] = curNodes [ 1 ];
7560             uniqueNodes[ 1 ] = curNodes [ 0 ];
7561           }
7562           else
7563             isOk = false;
7564         }
7565         else if ( nbUniqueNodes == 5 ) {
7566           // PENTAHEDRON --------------------> 2 tetrahedrons
7567           if ( nbRepl == 2 && iRepl[ 1 ] - iRepl [ 0 ] == 3 ) {
7568             // a bottom node sticks with a linked top one
7569             // 1.
7570             SMDS_MeshElement* newElem =
7571               aMesh->AddVolume(curNodes[ 3 ],
7572                                curNodes[ 4 ],
7573                                curNodes[ 5 ],
7574                                curNodes[ iRepl[ 0 ] == 2 ? 1 : 2 ]);
7575             myLastCreatedElems.Append(newElem);
7576             if ( aShapeId )
7577               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
7578             // 2. : reverse a bottom
7579             uniqueNodes[ 0 ] = curNodes [ 1 ];
7580             uniqueNodes[ 1 ] = curNodes [ 0 ];
7581             nbUniqueNodes = 4;
7582           }
7583           else
7584             isOk = false;
7585         }
7586         else
7587           isOk = false;
7588         break;
7589       case 8: {
7590         if(elem->IsQuadratic()) { // Quadratic quadrangle
7591           //   1    5    2
7592           //    +---+---+
7593           //    |       |
7594           //    |       |
7595           //   4+       +6
7596           //    |       |
7597           //    |       |
7598           //    +---+---+
7599           //   0    7    3
7600           isOk = false;
7601           if(nbRepl==2) {
7602             MESSAGE("nbRepl=2: " << iRepl[0] << " " << iRepl[1]);
7603           }
7604           if(nbRepl==3) {
7605             MESSAGE("nbRepl=3: " << iRepl[0] << " " << iRepl[1]  << " " << iRepl[2]);
7606             nbUniqueNodes = 6;
7607             if( iRepl[0]==0 && iRepl[1]==1 && iRepl[2]==4 ) {
7608               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7609               uniqueNodes[1] = curNodes[2];
7610               uniqueNodes[2] = curNodes[3];
7611               uniqueNodes[3] = curNodes[5];
7612               uniqueNodes[4] = curNodes[6];
7613               uniqueNodes[5] = curNodes[7];
7614               isOk = true;
7615             }
7616             if( iRepl[0]==0 && iRepl[1]==3 && iRepl[2]==7 ) {
7617               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7618               uniqueNodes[1] = curNodes[1];
7619               uniqueNodes[2] = curNodes[2];
7620               uniqueNodes[3] = curNodes[4];
7621               uniqueNodes[4] = curNodes[5];
7622               uniqueNodes[5] = curNodes[6];
7623               isOk = true;
7624             }
7625             if( iRepl[0]==0 && iRepl[1]==4 && iRepl[2]==7 ) {
7626               uniqueNodes[0] = curNodes[1];
7627               uniqueNodes[1] = curNodes[2];
7628               uniqueNodes[2] = curNodes[3];
7629               uniqueNodes[3] = curNodes[5];
7630               uniqueNodes[4] = curNodes[6];
7631               uniqueNodes[5] = curNodes[0];
7632               isOk = true;
7633             }
7634             if( iRepl[0]==1 && iRepl[1]==2 && iRepl[2]==5 ) {
7635               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7636               uniqueNodes[1] = curNodes[1];
7637               uniqueNodes[2] = curNodes[3];
7638               uniqueNodes[3] = curNodes[4];
7639               uniqueNodes[4] = curNodes[6];
7640               uniqueNodes[5] = curNodes[7];
7641               isOk = true;
7642             }
7643             if( iRepl[0]==1 && iRepl[1]==4 && iRepl[2]==5 ) {
7644               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7645               uniqueNodes[1] = curNodes[2];
7646               uniqueNodes[2] = curNodes[3];
7647               uniqueNodes[3] = curNodes[1];
7648               uniqueNodes[4] = curNodes[6];
7649               uniqueNodes[5] = curNodes[7];
7650               isOk = true;
7651             }
7652             if( iRepl[0]==2 && iRepl[1]==3 && iRepl[2]==6 ) {
7653               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7654               uniqueNodes[1] = curNodes[1];
7655               uniqueNodes[2] = curNodes[2];
7656               uniqueNodes[3] = curNodes[4];
7657               uniqueNodes[4] = curNodes[5];
7658               uniqueNodes[5] = curNodes[7];
7659               isOk = true;
7660             }
7661             if( iRepl[0]==2 && iRepl[1]==5 && iRepl[2]==6 ) {
7662               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7663               uniqueNodes[1] = curNodes[1];
7664               uniqueNodes[2] = curNodes[3];
7665               uniqueNodes[3] = curNodes[4];
7666               uniqueNodes[4] = curNodes[2];
7667               uniqueNodes[5] = curNodes[7];
7668               isOk = true;
7669             }
7670             if( iRepl[0]==3 && iRepl[1]==6 && iRepl[2]==7 ) {
7671               uniqueNodes[0] = curNodes[0];
7672               uniqueNodes[1] = curNodes[1];
7673               uniqueNodes[2] = curNodes[2];
7674               uniqueNodes[3] = curNodes[4];
7675               uniqueNodes[4] = curNodes[5];
7676               uniqueNodes[5] = curNodes[3];
7677               isOk = true;
7678             }
7679           }
7680           if(nbRepl==4) {
7681             MESSAGE("nbRepl=4: " << iRepl[0] << " " << iRepl[1]  << " " << iRepl[2] << " " << iRepl[3]);
7682           }
7683           if(nbRepl==5) {
7684             MESSAGE("nbRepl=5: " << iRepl[0] << " " << iRepl[1]  << " " << iRepl[2] << " " << iRepl[3] << " " << iRepl[4]);
7685           }
7686           break;
7687         }
7688         //////////////////////////////////// HEXAHEDRON
7689         isOk = false;
7690         SMDS_VolumeTool hexa (elem);
7691         hexa.SetExternalNormal();
7692         if ( nbUniqueNodes == 4 && nbRepl == 4 ) {
7693           //////////////////////// HEX ---> 1 tetrahedron
7694           for ( int iFace = 0; iFace < 6; iFace++ ) {
7695             const int *ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iFace ); // indices of face nodes
7696             if (curNodes[ind[ 0 ]] == curNodes[ind[ 1 ]] &&
7697                 curNodes[ind[ 0 ]] == curNodes[ind[ 2 ]] &&
7698                 curNodes[ind[ 0 ]] == curNodes[ind[ 3 ]] ) {
7699               // one face turns into a point ...
7700               int iOppFace = hexa.GetOppFaceIndex( iFace );
7701               ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iOppFace );
7702               int nbStick = 0;
7703               for ( iCur = 0; iCur < 4 && nbStick < 2; iCur++ ) {
7704                 if ( curNodes[ind[ iCur ]] == curNodes[ind[ iCur + 1 ]] )
7705                   nbStick++;
7706               }
7707               if ( nbStick == 1 ) {
7708                 // ... and the opposite one - into a triangle.
7709                 // set a top node
7710                 ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iFace );
7711                 uniqueNodes[ 3 ] = curNodes[ind[ 0 ]];
7712                 isOk = true;
7713               }
7714               break;
7715             }
7716           }
7717         }
7718         else if ( nbUniqueNodes == 6 && nbRepl == 2 ) {
7719           //////////////////////// HEX ---> 1 prism
7720           int nbTria = 0, iTria[3];
7721           const int *ind; // indices of face nodes
7722           // look for triangular faces
7723           for ( int iFace = 0; iFace < 6 && nbTria < 3; iFace++ ) {
7724             ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iFace );
7725             TIDSortedNodeSet faceNodes;
7726             for ( iCur = 0; iCur < 4; iCur++ )
7727               faceNodes.insert( curNodes[ind[iCur]] );
7728             if ( faceNodes.size() == 3 )
7729               iTria[ nbTria++ ] = iFace;
7730           }
7731           // check if triangles are opposite
7732           if ( nbTria == 2 && iTria[0] == hexa.GetOppFaceIndex( iTria[1] ))
7733           {
7734             isOk = true;
7735             // set nodes of the bottom triangle
7736             ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iTria[ 0 ]);
7737             vector<int> indB;
7738             for ( iCur = 0; iCur < 4; iCur++ )
7739               if ( ind[iCur] != iRepl[0] && ind[iCur] != iRepl[1])
7740                 indB.push_back( ind[iCur] );
7741             if ( !hexa.IsForward() )
7742               std::swap( indB[0], indB[2] );
7743             for ( iCur = 0; iCur < 3; iCur++ )
7744               uniqueNodes[ iCur ] = curNodes[indB[iCur]];
7745             // set nodes of the top triangle
7746             const int *indT = hexa.GetFaceNodesIndices( iTria[ 1 ]);
7747             for ( iCur = 0; iCur < 3; ++iCur )
7748               for ( int j = 0; j < 4; ++j )
7749                 if ( hexa.IsLinked( indB[ iCur ], indT[ j ] ))
7750                 {
7751                   uniqueNodes[ iCur + 3 ] = curNodes[ indT[ j ]];
7752                   break;
7753                 }
7754           }
7755           break;
7756         }
7757         else if (nbUniqueNodes == 5 && nbRepl == 4 ) {
7758           //////////////////// HEXAHEDRON ---> 2 tetrahedrons
7759           for ( int iFace = 0; iFace < 6; iFace++ ) {
7760             const int *ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iFace ); // indices of face nodes
7761             if (curNodes[ind[ 0 ]] == curNodes[ind[ 1 ]] &&
7762                 curNodes[ind[ 0 ]] == curNodes[ind[ 2 ]] &&
7763                 curNodes[ind[ 0 ]] == curNodes[ind[ 3 ]] ) {
7764               // one face turns into a point ...
7765               int iOppFace = hexa.GetOppFaceIndex( iFace );
7766               ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iOppFace );
7767               int nbStick = 0;
7768               iUnique = 2;  // reverse a tetrahedron 1 bottom
7769               for ( iCur = 0; iCur < 4 && nbStick == 0; iCur++ ) {
7770                 if ( curNodes[ind[ iCur ]] == curNodes[ind[ iCur + 1 ]] )
7771                   nbStick++;
7772                 else if ( iUnique >= 0 )
7773                   uniqueNodes[ iUnique-- ] = curNodes[ind[ iCur ]];
7774               }
7775               if ( nbStick == 0 ) {
7776                 // ... and the opposite one is a quadrangle
7777                 // set a top node
7778                 const int* indTop = hexa.GetFaceNodesIndices( iFace );
7779                 uniqueNodes[ 3 ] = curNodes[indTop[ 0 ]];
7780                 nbUniqueNodes = 4;
7781                 // tetrahedron 2
7782                 SMDS_MeshElement* newElem =
7783                   aMesh->AddVolume(curNodes[ind[ 0 ]],
7784                                    curNodes[ind[ 3 ]],
7785                                    curNodes[ind[ 2 ]],
7786                                    curNodes[indTop[ 0 ]]);
7787                 myLastCreatedElems.Append(newElem);
7788                 if ( aShapeId )
7789                   aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
7790                 isOk = true;
7791               }
7792               break;
7793             }
7794           }
7795         }
7796         else if ( nbUniqueNodes == 6 && nbRepl == 4 ) {
7797           ////////////////// HEXAHEDRON ---> 2 tetrahedrons or 1 prism
7798           // find indices of quad and tri faces
7799           int iQuadFace[ 6 ], iTriFace[ 6 ], nbQuad = 0, nbTri = 0, iFace;
7800           for ( iFace = 0; iFace < 6; iFace++ ) {
7801             const int *ind = hexa.GetFaceNodesIndices( iFace ); // indices of face nodes
7802             nodeSet.clear();
7803             for ( iCur = 0; iCur < 4; iCur++ )
7804               nodeSet.insert( curNodes[ind[ iCur ]] );
7805             nbUniqueNodes = nodeSet.size();
7806             if ( nbUniqueNodes == 3 )
7807               iTriFace[ nbTri++ ] = iFace;
7808             else if ( nbUniqueNodes == 4 )
7809               iQuadFace[ nbQuad++ ] = iFace;
7810           }
7811           if (nbQuad == 2 && nbTri == 4 &&
7812               hexa.GetOppFaceIndex( iQuadFace[ 0 ] ) == iQuadFace[ 1 ]) {
7813             // 2 opposite quadrangles stuck with a diagonal;
7814             // sample groups of merged indices: (0-4)(2-6)
7815             // --------------------------------------------> 2 tetrahedrons
7816             const int *ind1 = hexa.GetFaceNodesIndices( iQuadFace[ 0 ]); // indices of quad1 nodes
7817             const int *ind2 = hexa.GetFaceNodesIndices( iQuadFace[ 1 ]);
7818             int i0, i1d, i2, i3d, i0t, i2t; // d-daigonal, t-top
7819             if (curNodes[ind1[ 0 ]] == curNodes[ind2[ 0 ]] &&
7820                 curNodes[ind1[ 2 ]] == curNodes[ind2[ 2 ]]) {
7821               // stuck with 0-2 diagonal
7822               i0  = ind1[ 3 ];
7823               i1d = ind1[ 0 ];
7824               i2  = ind1[ 1 ];
7825               i3d = ind1[ 2 ];
7826               i0t = ind2[ 1 ];
7827               i2t = ind2[ 3 ];
7828             }
7829             else if (curNodes[ind1[ 1 ]] == curNodes[ind2[ 3 ]] &&
7830                      curNodes[ind1[ 3 ]] == curNodes[ind2[ 1 ]]) {
7831               // stuck with 1-3 diagonal
7832               i0  = ind1[ 0 ];
7833               i1d = ind1[ 1 ];
7834               i2  = ind1[ 2 ];
7835               i3d = ind1[ 3 ];
7836               i0t = ind2[ 0 ];
7837               i2t = ind2[ 1 ];
7838             }
7839             else {
7840               ASSERT(0);
7841             }
7842             // tetrahedron 1
7843             uniqueNodes[ 0 ] = curNodes [ i0 ];
7844             uniqueNodes[ 1 ] = curNodes [ i1d ];
7845             uniqueNodes[ 2 ] = curNodes [ i3d ];
7846             uniqueNodes[ 3 ] = curNodes [ i0t ];
7847             nbUniqueNodes = 4;
7848             // tetrahedron 2
7849             SMDS_MeshElement* newElem = aMesh->AddVolume(curNodes[ i1d ],
7850                                                          curNodes[ i2 ],
7851                                                          curNodes[ i3d ],
7852                                                          curNodes[ i2t ]);
7853             myLastCreatedElems.Append(newElem);
7854             if ( aShapeId )
7855               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
7856             isOk = true;
7857           }
7858           else if (( nbTri == 2 && nbQuad == 3 ) || // merged (0-4)(1-5)
7859                    ( nbTri == 4 && nbQuad == 2 )) { // merged (7-4)(1-5)
7860             // --------------------------------------------> prism
7861             // find 2 opposite triangles
7862             nbUniqueNodes = 6;
7863             for ( iFace = 0; iFace + 1 < nbTri; iFace++ ) {
7864               if ( hexa.GetOppFaceIndex( iTriFace[ iFace ] ) == iTriFace[ iFace + 1 ]) {
7865                 // find indices of kept and replaced nodes
7866                 // and fill unique nodes of 2 opposite triangles
7867                 const int *ind1 = hexa.GetFaceNodesIndices( iTriFace[ iFace ]);
7868                 const int *ind2 = hexa.GetFaceNodesIndices( iTriFace[ iFace + 1 ]);
7869                 const SMDS_MeshNode** hexanodes = hexa.GetNodes();
7870                 // fill unique nodes
7871                 iUnique = 0;
7872                 isOk = true;
7873                 for ( iCur = 0; iCur < 4 && isOk; iCur++ ) {
7874                   const SMDS_MeshNode* n     = curNodes[ind1[ iCur ]];
7875                   const SMDS_MeshNode* nInit = hexanodes[ind1[ iCur ]];
7876                   if ( n == nInit ) {
7877                     // iCur of a linked node of the opposite face (make normals co-directed):
7878                     int iCurOpp = ( iCur == 1 || iCur == 3 ) ? 4 - iCur : iCur;
7879                     // check that correspondent corners of triangles are linked
7880                     if ( !hexa.IsLinked( ind1[ iCur ], ind2[ iCurOpp ] ))
7881                       isOk = false;
7882                     else {
7883                       uniqueNodes[ iUnique ] = n;
7884                       uniqueNodes[ iUnique + 3 ] = curNodes[ind2[ iCurOpp ]];
7885                       iUnique++;
7886                     }
7887                   }
7888                 }
7889                 break;
7890               }
7891             }
7892           }
7893         } // if ( nbUniqueNodes == 6 && nbRepl == 4 )
7894         else
7895         {
7896           MESSAGE("MergeNodes() removes hexahedron "<< elem);
7897         }
7898         break;
7899       } // HEXAHEDRON
7900
7901       default:
7902         isOk = false;
7903       } // switch ( nbNodes )
7904
7905     } // if ( nbNodes != nbUniqueNodes ) // some nodes stick
7906
7907     if ( isOk ) // the non-poly elem remains valid after sticking nodes
7908     {
7909       if ( nbNodes != nbUniqueNodes ||
7910            !aMesh->ChangeElementNodes( elem, & curNodes[0], nbNodes ))
7911       {
7912         elemType.Init( elem ).SetID( elem->GetID() );
7913
7914         SMESHDS_SubMesh * sm = aShapeId > 0 ? aMesh->MeshElements(aShapeId) : 0;
7915         aMesh->RemoveFreeElement(elem, sm, /*fromGroups=*/false);
7916
7917         uniqueNodes.resize(nbUniqueNodes);
7918         SMDS_MeshElement* newElem = this->AddElement( uniqueNodes, elemType );
7919         if ( sm && newElem )
7920           sm->AddElement( newElem );
7921         if ( elem != newElem )
7922           ReplaceElemInGroups( elem, newElem, aMesh );
7923       }
7924     }
7925     else {
7926       // Remove invalid regular element or invalid polygon
7927       rmElemIds.push_back( elem->GetID() );
7928     }
7929
7930   } // loop on elements
7931
7932   // Remove bad elements, then equal nodes (order important)
7933
7934   Remove( rmElemIds, false );
7935   Remove( rmNodeIds, true );
7936
7937   return;
7938 }
7939
7940
7941 // ========================================================
7942 // class   : SortableElement
7943 // purpose : allow sorting elements basing on their nodes
7944 // ========================================================
7945 class SortableElement : public set <const SMDS_MeshElement*>
7946 {
7947 public:
7948
7949   SortableElement( const SMDS_MeshElement* theElem )
7950   {
7951     myElem = theElem;
7952     SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = theElem->nodesIterator();
7953     while ( nodeIt->more() )
7954       this->insert( nodeIt->next() );
7955   }
7956
7957   const SMDS_MeshElement* Get() const
7958   { return myElem; }
7959
7960 private:
7961   mutable const SMDS_MeshElement* myElem;
7962 };
7963
7964 //=======================================================================
7965 //function : FindEqualElements
7966 //purpose  : Return list of group of elements built on the same nodes.
7967 //           Search among theElements or in the whole mesh if theElements is empty
7968 //=======================================================================
7969
7970 void SMESH_MeshEditor::FindEqualElements(TIDSortedElemSet &        theElements,
7971                                          TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID)
7972 {
7973   myLastCreatedElems.Clear();
7974   myLastCreatedNodes.Clear();
7975
7976   typedef map< SortableElement, int > TMapOfNodeSet;
7977   typedef list<int> TGroupOfElems;
7978
7979   if ( theElements.empty() )
7980   { // get all elements in the mesh
7981     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = GetMeshDS()->elementsIterator();
7982     while ( eIt->more() )
7983       theElements.insert( theElements.end(), eIt->next() );
7984   }
7985
7986   vector< TGroupOfElems > arrayOfGroups;
7987   TGroupOfElems groupOfElems;
7988   TMapOfNodeSet mapOfNodeSet;
7989
7990   TIDSortedElemSet::iterator elemIt = theElements.begin();
7991   for ( int i = 0; elemIt != theElements.end(); ++elemIt )
7992   {
7993     const SMDS_MeshElement* curElem = *elemIt;
7994     SortableElement SE(curElem);
7995     // check uniqueness
7996     pair< TMapOfNodeSet::iterator, bool> pp = mapOfNodeSet.insert(make_pair(SE, i));
7997     if ( !pp.second ) { // one more coincident elem
7998       TMapOfNodeSet::iterator& itSE = pp.first;
7999       int ind = (*itSE).second;
8000       arrayOfGroups[ind].push_back( curElem->GetID() );
8001     }
8002     else {
8003       arrayOfGroups.push_back( groupOfElems );
8004       arrayOfGroups.back().push_back( curElem->GetID() );
8005       i++;
8006     }
8007   }
8008
8009   groupOfElems.clear();
8010   vector< TGroupOfElems >::iterator groupIt = arrayOfGroups.begin();
8011   for ( ; groupIt != arrayOfGroups.end(); ++groupIt )
8012   {
8013     if ( groupIt->size() > 1 ) {
8014       //groupOfElems.sort(); -- theElements is sorted already
8015       theGroupsOfElementsID.push_back( groupOfElems );
8016       theGroupsOfElementsID.back().splice( theGroupsOfElementsID.back().end(), *groupIt );
8017     }
8018   }
8019 }
8020
8021 //=======================================================================
8022 //function : MergeElements
8023 //purpose  : In each given group, substitute all elements by the first one.
8024 //=======================================================================
8025
8026 void SMESH_MeshEditor::MergeElements(TListOfListOfElementsID & theGroupsOfElementsID)
8027 {
8028   myLastCreatedElems.Clear();
8029   myLastCreatedNodes.Clear();
8030
8031   typedef list<int> TListOfIDs;
8032   TListOfIDs rmElemIds; // IDs of elems to remove
8033
8034   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
8035
8036   TListOfListOfElementsID::iterator groupsIt = theGroupsOfElementsID.begin();
8037   while ( groupsIt != theGroupsOfElementsID.end() ) {
8038     TListOfIDs& aGroupOfElemID = *groupsIt;
8039     aGroupOfElemID.sort();
8040     int elemIDToKeep = aGroupOfElemID.front();
8041     const SMDS_MeshElement* elemToKeep = aMesh->FindElement(elemIDToKeep);
8042     aGroupOfElemID.pop_front();
8043     TListOfIDs::iterator idIt = aGroupOfElemID.begin();
8044     while ( idIt != aGroupOfElemID.end() ) {
8045       int elemIDToRemove = *idIt;
8046       const SMDS_MeshElement* elemToRemove = aMesh->FindElement(elemIDToRemove);
8047       // add the kept element in groups of removed one (PAL15188)
8048       AddToSameGroups( elemToKeep, elemToRemove, aMesh );
8049       rmElemIds.push_back( elemIDToRemove );
8050       ++idIt;
8051     }
8052     ++groupsIt;
8053   }
8054
8055   Remove( rmElemIds, false );
8056 }
8057
8058 //=======================================================================
8059 //function : MergeEqualElements
8060 //purpose  : Remove all but one of elements built on the same nodes.
8061 //=======================================================================
8062
8063 void SMESH_MeshEditor::MergeEqualElements()
8064 {
8065   TIDSortedElemSet aMeshElements; /* empty input ==
8066                                      to merge equal elements in the whole mesh */
8067   TListOfListOfElementsID aGroupsOfElementsID;
8068   FindEqualElements(aMeshElements, aGroupsOfElementsID);
8069   MergeElements(aGroupsOfElementsID);
8070 }
8071
8072 //=======================================================================
8073 //function : findAdjacentFace
8074 //purpose  :
8075 //=======================================================================
8076
8077 static const SMDS_MeshElement* findAdjacentFace(const SMDS_MeshNode* n1,
8078                                                 const SMDS_MeshNode* n2,
8079                                                 const SMDS_MeshElement* elem)
8080 {
8081   TIDSortedElemSet elemSet, avoidSet;
8082   if ( elem )
8083     avoidSet.insert ( elem );
8084   return SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, elemSet, avoidSet );
8085 }
8086
8087 //=======================================================================
8088 //function : findSegment
8089 //purpose  : Return a mesh segment by two nodes one of which can be medium
8090 //=======================================================================
8091
8092 static const SMDS_MeshElement* findSegment(const SMDS_MeshNode* n1,
8093                                            const SMDS_MeshNode* n2)
8094 {
8095   SMDS_ElemIteratorPtr it = n1->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Edge );
8096   while ( it->more() )
8097   {
8098     const SMDS_MeshElement* seg = it->next();
8099     if ( seg->GetNodeIndex( n2 ) >= 0 )
8100       return seg;
8101   }
8102   return 0;
8103 }
8104
8105 //=======================================================================
8106 //function : FindFreeBorder
8107 //purpose  :
8108 //=======================================================================
8109
8110 #define ControlFreeBorder SMESH::Controls::FreeEdges::IsFreeEdge
8111
8112 bool SMESH_MeshEditor::FindFreeBorder (const SMDS_MeshNode*             theFirstNode,
8113                                        const SMDS_MeshNode*             theSecondNode,
8114                                        const SMDS_MeshNode*             theLastNode,
8115                                        list< const SMDS_MeshNode* > &   theNodes,
8116                                        list< const SMDS_MeshElement* >& theFaces)
8117 {
8118   if ( !theFirstNode || !theSecondNode )
8119     return false;
8120   // find border face between theFirstNode and theSecondNode
8121   const SMDS_MeshElement* curElem = findAdjacentFace( theFirstNode, theSecondNode, 0 );
8122   if ( !curElem )
8123     return false;
8124
8125   theFaces.push_back( curElem );
8126   theNodes.push_back( theFirstNode );
8127   theNodes.push_back( theSecondNode );
8128
8129   const SMDS_MeshNode *nIgnore = theFirstNode, *nStart = theSecondNode;
8130   TIDSortedElemSet foundElems;
8131   bool needTheLast = ( theLastNode != 0 );
8132
8133   while ( nStart != theLastNode ) {
8134     if ( nStart == theFirstNode )
8135       return !needTheLast;
8136
8137     // find all free border faces sharing form nStart
8138
8139     list< const SMDS_MeshElement* > curElemList;
8140     list< const SMDS_MeshNode* >    nStartList;
8141     SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = nStart->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
8142     while ( invElemIt->more() ) {
8143       const SMDS_MeshElement* e = invElemIt->next();
8144       if ( e == curElem || foundElems.insert( e ).second ) {
8145         // get nodes
8146         int iNode = 0, nbNodes = e->NbNodes();
8147         vector<const SMDS_MeshNode*> nodes(nbNodes+1);
8148
8149         if ( e->IsQuadratic() ) {
8150           const SMDS_VtkFace* F =
8151             dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>(e);
8152           if (!F) throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not an SMDS_VtkFace"));
8153           // use special nodes iterator
8154           SMDS_ElemIteratorPtr anIter = F->interlacedNodesElemIterator();
8155           while( anIter->more() ) {
8156             nodes[ iNode++ ] = cast2Node(anIter->next());
8157           }
8158         }
8159         else {
8160           SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
8161           while ( nIt->more() )
8162             nodes[ iNode++ ] = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
8163         }
8164         nodes[ iNode ] = nodes[ 0 ];
8165         // check 2 links
8166         for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ )
8167           if (((nodes[ iNode ] == nStart && nodes[ iNode + 1] != nIgnore ) ||
8168                (nodes[ iNode + 1] == nStart && nodes[ iNode ] != nIgnore )) &&
8169               ControlFreeBorder( &nodes[ iNode ], e->GetID() ))
8170           {
8171             nStartList.push_back( nodes[ iNode + ( nodes[ iNode ] == nStart ? 1 : 0 )]);
8172             curElemList.push_back( e );
8173           }
8174       }
8175     }
8176     // analyse the found
8177
8178     int nbNewBorders = curElemList.size();
8179     if ( nbNewBorders == 0 ) {
8180       // no free border furthermore
8181       return !needTheLast;
8182     }
8183     else if ( nbNewBorders == 1 ) {
8184       // one more element found
8185       nIgnore = nStart;
8186       nStart = nStartList.front();
8187       curElem = curElemList.front();
8188       theFaces.push_back( curElem );
8189       theNodes.push_back( nStart );
8190     }
8191     else {
8192       // several continuations found
8193       list< const SMDS_MeshElement* >::iterator curElemIt;
8194       list< const SMDS_MeshNode* >::iterator nStartIt;
8195       // check if one of them reached the last node
8196       if ( needTheLast ) {
8197         for (curElemIt = curElemList.begin(), nStartIt = nStartList.begin();
8198              curElemIt!= curElemList.end();
8199              curElemIt++, nStartIt++ )
8200           if ( *nStartIt == theLastNode ) {
8201             theFaces.push_back( *curElemIt );
8202             theNodes.push_back( *nStartIt );
8203             return true;
8204           }
8205       }
8206       // find the best free border by the continuations
8207       list<const SMDS_MeshNode*>    contNodes[ 2 ], *cNL;
8208       list<const SMDS_MeshElement*> contFaces[ 2 ], *cFL;
8209       for (curElemIt = curElemList.begin(), nStartIt = nStartList.begin();
8210            curElemIt!= curElemList.end();
8211            curElemIt++, nStartIt++ )
8212       {
8213         cNL = & contNodes[ contNodes[0].empty() ? 0 : 1 ];
8214         cFL = & contFaces[ contFaces[0].empty() ? 0 : 1 ];
8215         // find one more free border
8216         if ( ! SMESH_MeshEditor::FindFreeBorder( nStart, *nStartIt, theLastNode, *cNL, *cFL )) {
8217           cNL->clear();
8218           cFL->clear();
8219         }
8220         else if ( !contNodes[0].empty() && !contNodes[1].empty() ) {
8221           // choice: clear a worse one
8222           int iLongest = ( contNodes[0].size() < contNodes[1].size() ? 1 : 0 );
8223           int iWorse = ( needTheLast ? 1 - iLongest : iLongest );
8224           contNodes[ iWorse ].clear();
8225           contFaces[ iWorse ].clear();
8226         }
8227       }
8228       if ( contNodes[0].empty() && contNodes[1].empty() )
8229         return false;
8230
8231       // append the best free border
8232       cNL = & contNodes[ contNodes[0].empty() ? 1 : 0 ];
8233       cFL = & contFaces[ contFaces[0].empty() ? 1 : 0 ];
8234       theNodes.pop_back(); // remove nIgnore
8235       theNodes.pop_back(); // remove nStart
8236       theFaces.pop_back(); // remove curElem
8237       list< const SMDS_MeshNode* >::iterator nIt = cNL->begin();
8238       list< const SMDS_MeshElement* >::iterator fIt = cFL->begin();
8239       for ( ; nIt != cNL->end(); nIt++ ) theNodes.push_back( *nIt );
8240       for ( ; fIt != cFL->end(); fIt++ ) theFaces.push_back( *fIt );
8241       return true;
8242
8243     } // several continuations found
8244   } // while ( nStart != theLastNode )
8245
8246   return true;
8247 }
8248
8249 //=======================================================================
8250 //function : CheckFreeBorderNodes
8251 //purpose  : Return true if the tree nodes are on a free border
8252 //=======================================================================
8253
8254 bool SMESH_MeshEditor::CheckFreeBorderNodes(const SMDS_MeshNode* theNode1,
8255                                             const SMDS_MeshNode* theNode2,
8256                                             const SMDS_MeshNode* theNode3)
8257 {
8258   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
8259   list< const SMDS_MeshElement* > faces;
8260   return FindFreeBorder( theNode1, theNode2, theNode3, nodes, faces);
8261 }
8262
8263 //=======================================================================
8264 //function : SewFreeBorder
8265 //purpose  :
8266 //warning  : for border-to-side sewing theSideSecondNode is considered as
8267 //           the last side node and theSideThirdNode is not used
8268 //=======================================================================
8269
8270 SMESH_MeshEditor::Sew_Error
8271 SMESH_MeshEditor::SewFreeBorder (const SMDS_MeshNode* theBordFirstNode,
8272                                  const SMDS_MeshNode* theBordSecondNode,
8273                                  const SMDS_MeshNode* theBordLastNode,
8274                                  const SMDS_MeshNode* theSideFirstNode,
8275                                  const SMDS_MeshNode* theSideSecondNode,
8276                                  const SMDS_MeshNode* theSideThirdNode,
8277                                  const bool           theSideIsFreeBorder,
8278                                  const bool           toCreatePolygons,
8279                                  const bool           toCreatePolyedrs)
8280 {
8281   myLastCreatedElems.Clear();
8282   myLastCreatedNodes.Clear();
8283
8284   MESSAGE("::SewFreeBorder()");
8285   Sew_Error aResult = SEW_OK;
8286
8287   // ====================================
8288   //    find side nodes and elements
8289   // ====================================
8290
8291   list< const SMDS_MeshNode* >    nSide[ 2 ];
8292   list< const SMDS_MeshElement* > eSide[ 2 ];
8293   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator    nIt[ 2 ];
8294   list< const SMDS_MeshElement* >::iterator eIt[ 2 ];
8295
8296   // Free border 1
8297   // --------------
8298   if (!FindFreeBorder(theBordFirstNode,theBordSecondNode,theBordLastNode,
8299                       nSide[0], eSide[0])) {
8300     MESSAGE(" Free Border 1 not found " );
8301     aResult = SEW_BORDER1_NOT_FOUND;
8302   }
8303   if (theSideIsFreeBorder) {
8304     // Free border 2
8305     // --------------
8306     if (!FindFreeBorder(theSideFirstNode, theSideSecondNode, theSideThirdNode,
8307                         nSide[1], eSide[1])) {
8308       MESSAGE(" Free Border 2 not found " );
8309       aResult = ( aResult != SEW_OK ? SEW_BOTH_BORDERS_NOT_FOUND : SEW_BORDER2_NOT_FOUND );
8310     }
8311   }
8312   if ( aResult != SEW_OK )
8313     return aResult;
8314
8315   if (!theSideIsFreeBorder) {
8316     // Side 2
8317     // --------------
8318
8319     // -------------------------------------------------------------------------
8320     // Algo:
8321     // 1. If nodes to merge are not coincident, move nodes of the free border
8322     //    from the coord sys defined by the direction from the first to last
8323     //    nodes of the border to the correspondent sys of the side 2
8324     // 2. On the side 2, find the links most co-directed with the correspondent
8325     //    links of the free border
8326     // -------------------------------------------------------------------------
8327
8328     // 1. Since sewing may break if there are volumes to split on the side 2,
8329     //    we wont move nodes but just compute new coordinates for them
8330     typedef map<const SMDS_MeshNode*, gp_XYZ> TNodeXYZMap;
8331     TNodeXYZMap nBordXYZ;
8332     list< const SMDS_MeshNode* >& bordNodes = nSide[ 0 ];
8333     list< const SMDS_MeshNode* >::iterator nBordIt;
8334
8335     gp_XYZ Pb1( theBordFirstNode->X(), theBordFirstNode->Y(), theBordFirstNode->Z() );
8336     gp_XYZ Pb2( theBordLastNode->X(), theBordLastNode->Y(), theBordLastNode->Z() );
8337     gp_XYZ Ps1( theSideFirstNode->X(), theSideFirstNode->Y(), theSideFirstNode->Z() );
8338     gp_XYZ Ps2( theSideSecondNode->X(), theSideSecondNode->Y(), theSideSecondNode->Z() );
8339     double tol2 = 1.e-8;
8340     gp_Vec Vbs1( Pb1 - Ps1 ),Vbs2( Pb2 - Ps2 );
8341     if ( Vbs1.SquareMagnitude() > tol2 || Vbs2.SquareMagnitude() > tol2 ) {
8342       // Need node movement.
8343
8344       // find X and Z axes to create trsf
8345       gp_Vec Zb( Pb1 - Pb2 ), Zs( Ps1 - Ps2 );
8346       gp_Vec X = Zs ^ Zb;
8347       if ( X.SquareMagnitude() <= gp::Resolution() * gp::Resolution() )
8348         // Zb || Zs
8349         X = gp_Ax2( gp::Origin(), Zb ).XDirection();
8350
8351       // coord systems
8352       gp_Ax3 toBordAx( Pb1, Zb, X );
8353       gp_Ax3 fromSideAx( Ps1, Zs, X );
8354       gp_Ax3 toGlobalAx( gp::Origin(), gp::DZ(), gp::DX() );
8355       // set trsf
8356       gp_Trsf toBordSys, fromSide2Sys;
8357       toBordSys.SetTransformation( toBordAx );
8358       fromSide2Sys.SetTransformation( fromSideAx, toGlobalAx );
8359       fromSide2Sys.SetScaleFactor( Zs.Magnitude() / Zb.Magnitude() );
8360
8361       // move
8362       for ( nBordIt = bordNodes.begin(); nBordIt != bordNodes.end(); nBordIt++ ) {
8363         const SMDS_MeshNode* n = *nBordIt;
8364         gp_XYZ xyz( n->X(),n->Y(),n->Z() );
8365         toBordSys.Transforms( xyz );
8366         fromSide2Sys.Transforms( xyz );
8367         nBordXYZ.insert( TNodeXYZMap::value_type( n, xyz ));
8368       }
8369     }
8370     else {
8371       // just insert nodes XYZ in the nBordXYZ map
8372       for ( nBordIt = bordNodes.begin(); nBordIt != bordNodes.end(); nBordIt++ ) {
8373         const SMDS_MeshNode* n = *nBordIt;
8374         nBordXYZ.insert( TNodeXYZMap::value_type( n, gp_XYZ( n->X(),n->Y(),n->Z() )));
8375       }
8376     }
8377
8378     // 2. On the side 2, find the links most co-directed with the correspondent
8379     //    links of the free border
8380
8381     list< const SMDS_MeshElement* >& sideElems = eSide[ 1 ];
8382     list< const SMDS_MeshNode* >& sideNodes = nSide[ 1 ];
8383     sideNodes.push_back( theSideFirstNode );
8384
8385     bool hasVolumes = false;
8386     LinkID_Gen aLinkID_Gen( GetMeshDS() );
8387     set<long> foundSideLinkIDs, checkedLinkIDs;
8388     SMDS_VolumeTool volume;
8389     //const SMDS_MeshNode* faceNodes[ 4 ];
8390
8391     const SMDS_MeshNode*    sideNode;
8392     const SMDS_MeshElement* sideElem;
8393     const SMDS_MeshNode* prevSideNode = theSideFirstNode;
8394     const SMDS_MeshNode* prevBordNode = theBordFirstNode;
8395     nBordIt = bordNodes.begin();
8396     nBordIt++;
8397     // border node position and border link direction to compare with
8398     gp_XYZ bordPos = nBordXYZ[ *nBordIt ];
8399     gp_XYZ bordDir = bordPos - nBordXYZ[ prevBordNode ];
8400     // choose next side node by link direction or by closeness to
8401     // the current border node:
8402     bool searchByDir = ( *nBordIt != theBordLastNode );
8403     do {
8404       // find the next node on the Side 2
8405       sideNode = 0;
8406       double maxDot = -DBL_MAX, minDist = DBL_MAX;
8407       long linkID;
8408       checkedLinkIDs.clear();
8409       gp_XYZ prevXYZ( prevSideNode->X(), prevSideNode->Y(), prevSideNode->Z() );
8410
8411       // loop on inverse elements of current node (prevSideNode) on the Side 2
8412       SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = prevSideNode->GetInverseElementIterator();
8413       while ( invElemIt->more() )
8414       {
8415         const SMDS_MeshElement* elem = invElemIt->next();
8416         // prepare data for a loop on links coming to prevSideNode, of a face or a volume
8417         int iPrevNode, iNode = 0, nbNodes = elem->NbNodes();
8418         vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes( nbNodes, (const SMDS_MeshNode*)0 );
8419         bool isVolume = volume.Set( elem );
8420         const SMDS_MeshNode** nodes = isVolume ? volume.GetNodes() : & faceNodes[0];
8421         if ( isVolume ) // --volume
8422           hasVolumes = true;
8423         else if ( elem->GetType()==SMDSAbs_Face ) { // --face
8424           // retrieve all face nodes and find iPrevNode - an index of the prevSideNode
8425           if(elem->IsQuadratic()) {
8426             const SMDS_VtkFace* F =
8427               dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>(elem);
8428             if (!F) throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not an SMDS_VtkFace"));
8429             // use special nodes iterator
8430             SMDS_ElemIteratorPtr anIter = F->interlacedNodesElemIterator();
8431             while( anIter->more() ) {
8432               nodes[ iNode ] = cast2Node(anIter->next());
8433               if ( nodes[ iNode++ ] == prevSideNode )
8434                 iPrevNode = iNode - 1;
8435             }
8436           }
8437           else {
8438             SMDS_ElemIteratorPtr nIt = elem->nodesIterator();
8439             while ( nIt->more() ) {
8440               nodes[ iNode ] = cast2Node( nIt->next() );
8441               if ( nodes[ iNode++ ] == prevSideNode )
8442                 iPrevNode = iNode - 1;
8443             }
8444           }
8445           // there are 2 links to check
8446           nbNodes = 2;
8447         }
8448         else // --edge
8449           continue;
8450         // loop on links, to be precise, on the second node of links
8451         for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ ) {
8452           const SMDS_MeshNode* n = nodes[ iNode ];
8453           if ( isVolume ) {
8454             if ( !volume.IsLinked( n, prevSideNode ))
8455               continue;
8456           }
8457           else {
8458             if ( iNode ) // a node before prevSideNode
8459               n = nodes[ iPrevNode == 0 ? elem->NbNodes() - 1 : iPrevNode - 1 ];
8460             else         // a node after prevSideNode
8461               n = nodes[ iPrevNode + 1 == elem->NbNodes() ? 0 : iPrevNode + 1 ];
8462           }
8463           // check if this link was already used
8464           long iLink = aLinkID_Gen.GetLinkID( prevSideNode, n );
8465           bool isJustChecked = !checkedLinkIDs.insert( iLink ).second;
8466           if (!isJustChecked &&
8467               foundSideLinkIDs.find( iLink ) == foundSideLinkIDs.end() )
8468           {
8469             // test a link geometrically
8470             gp_XYZ nextXYZ ( n->X(), n->Y(), n->Z() );
8471             bool linkIsBetter = false;
8472             double dot = 0.0, dist = 0.0;
8473             if ( searchByDir ) { // choose most co-directed link
8474               dot = bordDir * ( nextXYZ - prevXYZ ).Normalized();
8475               linkIsBetter = ( dot > maxDot );
8476             }
8477             else { // choose link with the node closest to bordPos
8478               dist = ( nextXYZ - bordPos ).SquareModulus();
8479               linkIsBetter = ( dist < minDist );
8480             }
8481             if ( linkIsBetter ) {
8482               maxDot = dot;
8483               minDist = dist;
8484               linkID = iLink;
8485               sideNode = n;
8486               sideElem = elem;
8487             }
8488           }
8489         }
8490       } // loop on inverse elements of prevSideNode
8491
8492       if ( !sideNode ) {
8493         MESSAGE(" Cant find path by links of the Side 2 ");
8494         return SEW_BAD_SIDE_NODES;
8495       }
8496       sideNodes.push_back( sideNode );
8497       sideElems.push_back( sideElem );
8498       foundSideLinkIDs.insert ( linkID );
8499       prevSideNode = sideNode;
8500
8501       if ( *nBordIt == theBordLastNode )
8502         searchByDir = false;
8503       else {
8504         // find the next border link to compare with
8505         gp_XYZ sidePos( sideNode->X(), sideNode->Y(), sideNode->Z() );
8506         searchByDir = ( bordDir * ( sidePos - bordPos ) <= 0 );
8507         // move to next border node if sideNode is before forward border node (bordPos)
8508         while ( *nBordIt != theBordLastNode && !searchByDir ) {
8509           prevBordNode = *nBordIt;
8510           nBordIt++;
8511           bordPos = nBordXYZ[ *nBordIt ];
8512           bordDir = bordPos - nBordXYZ[ prevBordNode ];
8513           searchByDir = ( bordDir * ( sidePos - bordPos ) <= 0 );
8514         }
8515       }
8516     }
8517     while ( sideNode != theSideSecondNode );
8518
8519     if ( hasVolumes && sideNodes.size () != bordNodes.size() && !toCreatePolyedrs) {
8520       MESSAGE("VOLUME SPLITTING IS FORBIDDEN");
8521       return SEW_VOLUMES_TO_SPLIT; // volume splitting is forbidden
8522     }
8523   } // end nodes search on the side 2
8524
8525   // ============================
8526   // sew the border to the side 2
8527   // ============================
8528
8529   int nbNodes[]  = { (int)nSide[0].size(), (int)nSide[1].size() };
8530   int maxNbNodes = Max( nbNodes[0], nbNodes[1] );
8531
8532   bool toMergeConformal = ( nbNodes[0] == nbNodes[1] );
8533   if ( toMergeConformal && toCreatePolygons )
8534   {
8535     // do not merge quadrangles if polygons are OK (IPAL0052824)
8536     eIt[0] = eSide[0].begin();
8537     eIt[1] = eSide[1].begin();
8538     bool allQuads[2] = { true, true };
8539     for ( int iBord = 0; iBord < 2; iBord++ ) { // loop on 2 borders
8540       for ( ; allQuads[iBord] && eIt[iBord] != eSide[iBord].end(); ++eIt[iBord] )
8541         allQuads[iBord] = ( (*eIt[iBord])->NbCornerNodes() == 4 );
8542     }
8543     toMergeConformal = ( !allQuads[0] && !allQuads[1] );
8544   }
8545
8546   TListOfListOfNodes nodeGroupsToMerge;
8547   if (( toMergeConformal ) ||
8548       ( theSideIsFreeBorder && !theSideThirdNode )) {
8549
8550     // all nodes are to be merged
8551
8552     for (nIt[0] = nSide[0].begin(), nIt[1] = nSide[1].begin();
8553          nIt[0] != nSide[0].end() && nIt[1] != nSide[1].end();
8554          nIt[0]++, nIt[1]++ )
8555     {
8556       nodeGroupsToMerge.push_back( list<const SMDS_MeshNode*>() );
8557       nodeGroupsToMerge.back().push_back( *nIt[1] ); // to keep
8558       nodeGroupsToMerge.back().push_back( *nIt[0] ); // to remove
8559     }
8560   }
8561   else {
8562
8563     // insert new nodes into the border and the side to get equal nb of segments
8564
8565     // get normalized parameters of nodes on the borders
8566     vector< double > param[ 2 ];
8567     param[0].resize( maxNbNodes );
8568     param[1].resize( maxNbNodes );
8569     int iNode, iBord;
8570     for ( iBord = 0; iBord < 2; iBord++ ) { // loop on 2 borders
8571       list< const SMDS_MeshNode* >& nodes = nSide[ iBord ];
8572       list< const SMDS_MeshNode* >::iterator nIt = nodes.begin();
8573       const SMDS_MeshNode* nPrev = *nIt;
8574       double bordLength = 0;
8575       for ( iNode = 0; nIt != nodes.end(); nIt++, iNode++ ) { // loop on border nodes
8576         const SMDS_MeshNode* nCur = *nIt;
8577         gp_XYZ segment (nCur->X() - nPrev->X(),
8578                         nCur->Y() - nPrev->Y(),
8579                         nCur->Z() - nPrev->Z());
8580         double segmentLen = segment.Modulus();
8581         bordLength += segmentLen;
8582         param[ iBord ][ iNode ] = bordLength;
8583         nPrev = nCur;
8584       }
8585       // normalize within [0,1]
8586       for ( iNode = 0; iNode < nbNodes[ iBord ]; iNode++ ) {
8587         param[ iBord ][ iNode ] /= bordLength;
8588       }
8589     }
8590
8591     // loop on border segments
8592     const SMDS_MeshNode *nPrev[ 2 ] = { 0, 0 };
8593     int i[ 2 ] = { 0, 0 };
8594     nIt[0] = nSide[0].begin(); eIt[0] = eSide[0].begin();
8595     nIt[1] = nSide[1].begin(); eIt[1] = eSide[1].begin();
8596
8597     TElemOfNodeListMap insertMap;
8598     TElemOfNodeListMap::iterator insertMapIt;
8599     // insertMap is
8600     // key:   elem to insert nodes into
8601     // value: 2 nodes to insert between + nodes to be inserted
8602     do {
8603       bool next[ 2 ] = { false, false };
8604
8605       // find min adjacent segment length after sewing
8606       double nextParam = 10., prevParam = 0;
8607       for ( iBord = 0; iBord < 2; iBord++ ) { // loop on 2 borders
8608         if ( i[ iBord ] + 1 < nbNodes[ iBord ])
8609           nextParam = Min( nextParam, param[iBord][ i[iBord] + 1 ]);
8610         if ( i[ iBord ] > 0 )
8611           prevParam = Max( prevParam, param[iBord][ i[iBord] - 1 ]);
8612       }
8613       double  minParam = Min( param[ 0 ][ i[0] ], param[ 1 ][ i[1] ]);
8614       double  maxParam = Max( param[ 0 ][ i[0] ], param[ 1 ][ i[1] ]);
8615       double minSegLen = Min( nextParam - minParam, maxParam - prevParam );
8616
8617       // choose to insert or to merge nodes
8618       double du = param[ 1 ][ i[1] ] - param[ 0 ][ i[0] ];
8619       if ( Abs( du ) <= minSegLen * 0.2 ) {
8620         // merge
8621         // ------
8622         nodeGroupsToMerge.push_back( list<const SMDS_MeshNode*>() );
8623         const SMDS_MeshNode* n0 = *nIt[0];
8624         const SMDS_MeshNode* n1 = *nIt[1];
8625         nodeGroupsToMerge.back().push_back( n1 );
8626         nodeGroupsToMerge.back().push_back( n0 );
8627         // position of node of the border changes due to merge
8628         param[ 0 ][ i[0] ] += du;
8629         // move n1 for the sake of elem shape evaluation during insertion.
8630         // n1 will be removed by MergeNodes() anyway
8631         const_cast<SMDS_MeshNode*>( n0 )->setXYZ( n1->X(), n1->Y(), n1->Z() );
8632         next[0] = next[1] = true;
8633       }
8634       else {
8635         // insert
8636         // ------
8637         int intoBord = ( du < 0 ) ? 0 : 1;
8638         const SMDS_MeshElement* elem = *eIt [ intoBord ];
8639         const SMDS_MeshNode*    n1   = nPrev[ intoBord ];
8640         const SMDS_MeshNode*    n2   = *nIt [ intoBord ];
8641         const SMDS_MeshNode*    nIns = *nIt [ 1 - intoBord ];
8642         if ( intoBord == 1 ) {
8643           // move node of the border to be on a link of elem of the side
8644           gp_XYZ p1 (n1->X(), n1->Y(), n1->Z());
8645           gp_XYZ p2 (n2->X(), n2->Y(), n2->Z());
8646           double ratio = du / ( param[ 1 ][ i[1] ] - param[ 1 ][ i[1]-1 ]);
8647           gp_XYZ p = p2 * ( 1 - ratio ) + p1 * ratio;
8648           GetMeshDS()->MoveNode( nIns, p.X(), p.Y(), p.Z() );
8649         }
8650         insertMapIt = insertMap.find( elem );
8651         bool  notFound = ( insertMapIt == insertMap.end() );
8652         bool otherLink = ( !notFound && (*insertMapIt).second.front() != n1 );
8653         if ( otherLink ) {
8654           // insert into another link of the same element:
8655           // 1. perform insertion into the other link of the elem
8656           list<const SMDS_MeshNode*> & nodeList = (*insertMapIt).second;
8657           const SMDS_MeshNode* n12 = nodeList.front(); nodeList.pop_front();
8658           const SMDS_MeshNode* n22 = nodeList.front(); nodeList.pop_front();
8659           InsertNodesIntoLink( elem, n12, n22, nodeList, toCreatePolygons );
8660           // 2. perform insertion into the link of adjacent faces
8661           while ( const SMDS_MeshElement* adjElem = findAdjacentFace( n12, n22, elem )) {
8662             InsertNodesIntoLink( adjElem, n12, n22, nodeList, toCreatePolygons );
8663           }
8664           while ( const SMDS_MeshElement* seg = findSegment( n12, n22 )) {
8665             InsertNodesIntoLink( seg, n12, n22, nodeList );
8666           }
8667           if (toCreatePolyedrs) {
8668             // perform insertion into the links of adjacent volumes
8669             UpdateVolumes(n12, n22, nodeList);
8670           }
8671           // 3. find an element appeared on n1 and n2 after the insertion
8672           insertMap.erase( elem );
8673           elem = findAdjacentFace( n1, n2, 0 );
8674         }
8675         if ( notFound || otherLink ) {
8676           // add element and nodes of the side into the insertMap
8677           insertMapIt = insertMap.insert( make_pair( elem, list<const SMDS_MeshNode*>() )).first;
8678           (*insertMapIt).second.push_back( n1 );
8679           (*insertMapIt).second.push_back( n2 );
8680         }
8681         // add node to be inserted into elem
8682         (*insertMapIt).second.push_back( nIns );
8683         next[ 1 - intoBord ] = true;
8684       }
8685
8686       // go to the next segment
8687       for ( iBord = 0; iBord < 2; iBord++ ) { // loop on 2 borders
8688         if ( next[ iBord ] ) {
8689           if ( i[ iBord ] != 0 && eIt[ iBord ] != eSide[ iBord ].end())
8690             eIt[ iBord ]++;
8691           nPrev[ iBord ] = *nIt[ iBord ];
8692           nIt[ iBord ]++; i[ iBord ]++;
8693         }
8694       }
8695     }
8696     while ( nIt[0] != nSide[0].end() && nIt[1] != nSide[1].end());
8697
8698     // perform insertion of nodes into elements
8699
8700     for (insertMapIt = insertMap.begin();
8701          insertMapIt != insertMap.end();
8702          insertMapIt++ )
8703     {
8704       const SMDS_MeshElement* elem = (*insertMapIt).first;
8705       list<const SMDS_MeshNode*> & nodeList = (*insertMapIt).second;
8706       const SMDS_MeshNode* n1 = nodeList.front(); nodeList.pop_front();
8707       const SMDS_MeshNode* n2 = nodeList.front(); nodeList.pop_front();
8708
8709       InsertNodesIntoLink( elem, n1, n2, nodeList, toCreatePolygons );
8710
8711       while ( const SMDS_MeshElement* seg = findSegment( n1, n2 )) {
8712         InsertNodesIntoLink( seg, n1, n2, nodeList );
8713       }
8714
8715       if ( !theSideIsFreeBorder ) {
8716         // look for and insert nodes into the faces adjacent to elem
8717         while ( const SMDS_MeshElement* adjElem = findAdjacentFace( n1, n2, elem )) {
8718           InsertNodesIntoLink( adjElem, n1, n2, nodeList, toCreatePolygons );
8719         }
8720       }
8721       if (toCreatePolyedrs) {
8722         // perform insertion into the links of adjacent volumes
8723         UpdateVolumes(n1, n2, nodeList);
8724       }
8725     }
8726   } // end: insert new nodes
8727
8728   MergeNodes ( nodeGroupsToMerge );
8729
8730
8731   // Remove coincident segments
8732
8733   // get new segments
8734   TIDSortedElemSet segments;
8735   SMESH_SequenceOfElemPtr newFaces;
8736   for ( int i = 1; i <= myLastCreatedElems.Length(); ++i )
8737   {
8738     if ( !myLastCreatedElems(i) ) continue;
8739     if ( myLastCreatedElems(i)->GetType() == SMDSAbs_Edge )
8740       segments.insert( segments.end(), myLastCreatedElems(i) );
8741     else
8742       newFaces.Append( myLastCreatedElems(i) );
8743   }
8744   // get segments adjacent to merged nodes
8745   TListOfListOfNodes::iterator groupIt = nodeGroupsToMerge.begin();
8746   for ( ; groupIt != nodeGroupsToMerge.end(); groupIt++ )
8747   {
8748     const list<const SMDS_MeshNode*>& nodes = *groupIt;
8749     SMDS_ElemIteratorPtr segIt = nodes.front()->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Edge );
8750     while ( segIt->more() )
8751       segments.insert( segIt->next() );
8752   }
8753
8754   // find coincident
8755   TListOfListOfElementsID equalGroups;
8756   if ( !segments.empty() )
8757     FindEqualElements( segments, equalGroups );
8758   if ( !equalGroups.empty() )
8759   {
8760     // remove from segments those that will be removed
8761     TListOfListOfElementsID::iterator itGroups = equalGroups.begin();
8762     for ( ; itGroups != equalGroups.end(); ++itGroups )
8763     {
8764       list< int >& group = *itGroups;
8765       list< int >::iterator id = group.begin();
8766       for ( ++id; id != group.end(); ++id )
8767         if ( const SMDS_MeshElement* seg = GetMeshDS()->FindElement( *id ))
8768           segments.erase( seg );
8769     }
8770     // remove equal segments
8771     MergeElements( equalGroups );
8772
8773     // restore myLastCreatedElems
8774     myLastCreatedElems = newFaces;
8775     TIDSortedElemSet::iterator seg = segments.begin();
8776     for ( ; seg != segments.end(); ++seg )
8777       myLastCreatedElems.Append( *seg );
8778   }
8779
8780   return aResult;
8781 }
8782
8783 //=======================================================================
8784 //function : InsertNodesIntoLink
8785 //purpose  : insert theNodesToInsert into theElement between theBetweenNode1
8786 //           and theBetweenNode2 and split theElement
8787 //=======================================================================
8788
8789 void SMESH_MeshEditor::InsertNodesIntoLink(const SMDS_MeshElement*     theElement,
8790                                            const SMDS_MeshNode*        theBetweenNode1,
8791                                            const SMDS_MeshNode*        theBetweenNode2,
8792                                            list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert,
8793                                            const bool                  toCreatePoly)
8794 {
8795   if ( !theElement ) return;
8796
8797   SMESHDS_Mesh *aMesh = GetMeshDS();
8798   vector<const SMDS_MeshElement*> newElems;
8799
8800   if ( theElement->GetType() == SMDSAbs_Edge )
8801   {
8802     theNodesToInsert.push_front( theBetweenNode1 );
8803     theNodesToInsert.push_back ( theBetweenNode2 );
8804     list<const SMDS_MeshNode*>::iterator n = theNodesToInsert.begin();
8805     const SMDS_MeshNode* n1 = *n;
8806     for ( ++n; n != theNodesToInsert.end(); ++n )
8807     {
8808       const SMDS_MeshNode* n2 = *n;
8809       if ( const SMDS_MeshElement* seg = aMesh->FindEdge( n1, n2 ))
8810         AddToSameGroups( seg, theElement, aMesh );
8811       else
8812         newElems.push_back( aMesh->AddEdge ( n1, n2 ));
8813       n1 = n2;
8814     }
8815     theNodesToInsert.pop_front();
8816     theNodesToInsert.pop_back();
8817
8818     if ( theElement->IsQuadratic() ) // add a not split part
8819     {
8820       vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( theElement->begin_nodes(),
8821                                           theElement->end_nodes() );
8822       int iOther = 0, nbN = nodes.size();
8823       for ( ; iOther < nbN; ++iOther )
8824         if ( nodes[iOther] != theBetweenNode1 &&
8825              nodes[iOther] != theBetweenNode2 )
8826           break;
8827       if      ( iOther == 0 )
8828       {
8829         if ( const SMDS_MeshElement* seg = aMesh->FindEdge( nodes[0], nodes[1] ))
8830           AddToSameGroups( seg, theElement, aMesh );
8831         else
8832           newElems.push_back( aMesh->AddEdge ( nodes[0], nodes[1] ));
8833       }
8834       else if ( iOther == 2 )
8835       {
8836         if ( const SMDS_MeshElement* seg = aMesh->FindEdge( nodes[1], nodes[2] ))
8837           AddToSameGroups( seg, theElement, aMesh );
8838         else
8839           newElems.push_back( aMesh->AddEdge ( nodes[1], nodes[2] ));
8840       }
8841     }
8842     // treat new elements
8843     for ( size_t i = 0; i < newElems.size(); ++i )
8844       if ( newElems[i] )
8845       {
8846         aMesh->SetMeshElementOnShape( newElems[i], theElement->getshapeId() );
8847         myLastCreatedElems.Append( newElems[i] );
8848       }
8849     ReplaceElemInGroups( theElement, newElems, aMesh );
8850     aMesh->RemoveElement( theElement );
8851     return;
8852
8853   } // if ( theElement->GetType() == SMDSAbs_Edge )
8854
8855   const SMDS_MeshElement* theFace = theElement;
8856   if ( theFace->GetType() != SMDSAbs_Face ) return;
8857
8858   // find indices of 2 link nodes and of the rest nodes
8859   int iNode = 0, il1, il2, i3, i4;
8860   il1 = il2 = i3 = i4 = -1;
8861   vector<const SMDS_MeshNode*> nodes( theFace->NbNodes() );
8862
8863   SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = theFace->interlacedNodesIterator();
8864   while ( nodeIt->more() ) {
8865     const SMDS_MeshNode* n = nodeIt->next();
8866     if ( n == theBetweenNode1 )
8867       il1 = iNode;
8868     else if ( n == theBetweenNode2 )
8869       il2 = iNode;
8870     else if ( i3 < 0 )
8871       i3 = iNode;
8872     else
8873       i4 = iNode;
8874     nodes[ iNode++ ] = n;
8875   }
8876   if ( il1 < 0 || il2 < 0 || i3 < 0 )
8877     return ;
8878
8879   // arrange link nodes to go one after another regarding the face orientation
8880   bool reverse = ( Abs( il2 - il1 ) == 1 ? il2 < il1 : il1 < il2 );
8881   list<const SMDS_MeshNode *> aNodesToInsert = theNodesToInsert;
8882   if ( reverse ) {
8883     iNode = il1;
8884     il1 = il2;
8885     il2 = iNode;
8886     aNodesToInsert.reverse();
8887   }
8888   // check that not link nodes of a quadrangles are in good order
8889   int nbFaceNodes = theFace->NbNodes();
8890   if ( nbFaceNodes == 4 && i4 - i3 != 1 ) {
8891     iNode = i3;
8892     i3 = i4;
8893     i4 = iNode;
8894   }
8895
8896   if (toCreatePoly || theFace->IsPoly()) {
8897
8898     iNode = 0;
8899     vector<const SMDS_MeshNode *> poly_nodes (nbFaceNodes + aNodesToInsert.size());
8900
8901     // add nodes of face up to first node of link
8902     bool isFLN = false;
8903
8904     if ( theFace->IsQuadratic() ) {
8905       const SMDS_VtkFace* F = dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>(theFace);
8906       if (!F) throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not an SMDS_VtkFace"));
8907       // use special nodes iterator
8908       SMDS_ElemIteratorPtr anIter = F->interlacedNodesElemIterator();
8909       while( anIter->more()  && !isFLN ) {
8910         const SMDS_MeshNode* n = cast2Node(anIter->next());
8911         poly_nodes[iNode++] = n;
8912         if (n == nodes[il1]) {
8913           isFLN = true;
8914         }
8915       }
8916       // add nodes to insert
8917       list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = aNodesToInsert.begin();
8918       for (; nIt != aNodesToInsert.end(); nIt++) {
8919         poly_nodes[iNode++] = *nIt;
8920       }
8921       // add nodes of face starting from last node of link
8922       while ( anIter->more() ) {
8923         poly_nodes[iNode++] = cast2Node(anIter->next());
8924       }
8925     }
8926     else {
8927       SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = theFace->nodesIterator();
8928       while ( nodeIt->more() && !isFLN ) {
8929         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
8930         poly_nodes[iNode++] = n;
8931         if (n == nodes[il1]) {
8932           isFLN = true;
8933         }
8934       }
8935       // add nodes to insert
8936       list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = aNodesToInsert.begin();
8937       for (; nIt != aNodesToInsert.end(); nIt++) {
8938         poly_nodes[iNode++] = *nIt;
8939       }
8940       // add nodes of face starting from last node of link
8941       while ( nodeIt->more() ) {
8942         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
8943         poly_nodes[iNode++] = n;
8944       }
8945     }
8946
8947     // make a new face
8948     newElems.push_back( aMesh->AddPolygonalFace( poly_nodes ));
8949   }
8950
8951   else if ( !theFace->IsQuadratic() )
8952   {
8953     // put aNodesToInsert between theBetweenNode1 and theBetweenNode2
8954     int nbLinkNodes = 2 + aNodesToInsert.size();
8955     //const SMDS_MeshNode* linkNodes[ nbLinkNodes ];
8956     vector<const SMDS_MeshNode*> linkNodes( nbLinkNodes );
8957     linkNodes[ 0 ] = nodes[ il1 ];
8958     linkNodes[ nbLinkNodes - 1 ] = nodes[ il2 ];
8959     list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = aNodesToInsert.begin();
8960     for ( iNode = 1; nIt != aNodesToInsert.end(); nIt++ ) {
8961       linkNodes[ iNode++ ] = *nIt;
8962     }
8963     // decide how to split a quadrangle: compare possible variants
8964     // and choose which of splits to be a quadrangle
8965     int i1, i2, iSplit, nbSplits = nbLinkNodes - 1, iBestQuad;
8966     if ( nbFaceNodes == 3 ) {
8967       iBestQuad = nbSplits;
8968       i4 = i3;
8969     }
8970     else if ( nbFaceNodes == 4 ) {
8971       SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr aCrit( new SMESH::Controls::AspectRatio);
8972       double aBestRate = DBL_MAX;
8973       for ( int iQuad = 0; iQuad < nbSplits; iQuad++ ) {
8974         i1 = 0; i2 = 1;
8975         double aBadRate = 0;
8976         // evaluate elements quality
8977         for ( iSplit = 0; iSplit < nbSplits; iSplit++ ) {
8978           if ( iSplit == iQuad ) {
8979             SMDS_FaceOfNodes quad (linkNodes[ i1++ ],
8980                                    linkNodes[ i2++ ],
8981                                    nodes[ i3 ],
8982                                    nodes[ i4 ]);
8983             aBadRate += getBadRate( &quad, aCrit );
8984           }
8985           else {
8986             SMDS_FaceOfNodes tria (linkNodes[ i1++ ],
8987                                    linkNodes[ i2++ ],
8988                                    nodes[ iSplit < iQuad ? i4 : i3 ]);
8989             aBadRate += getBadRate( &tria, aCrit );
8990           }
8991         }
8992         // choice
8993         if ( aBadRate < aBestRate ) {
8994           iBestQuad = iQuad;
8995           aBestRate = aBadRate;
8996         }
8997       }
8998     }
8999
9000     // create new elements
9001     i1 = 0; i2 = 1;
9002     for ( iSplit = 0; iSplit < nbSplits - 1; iSplit++ )
9003     {
9004       if ( iSplit == iBestQuad )
9005         newElems.push_back( aMesh->AddFace (linkNodes[ i1++ ],
9006                                             linkNodes[ i2++ ],
9007                                             nodes[ i3 ],
9008                                             nodes[ i4 ]));
9009       else
9010         newElems.push_back( aMesh->AddFace (linkNodes[ i1++ ],
9011                                             linkNodes[ i2++ ],
9012                                             nodes[ iSplit < iBestQuad ? i4 : i3 ]));
9013     }
9014
9015     const SMDS_MeshNode* newNodes[ 4 ];
9016     newNodes[ 0 ] = linkNodes[ i1 ];
9017     newNodes[ 1 ] = linkNodes[ i2 ];
9018     newNodes[ 2 ] = nodes[ iSplit >= iBestQuad ? i3 : i4 ];
9019     newNodes[ 3 ] = nodes[ i4 ];
9020     if (iSplit == iBestQuad)
9021       newElems.push_back( aMesh->AddFace( newNodes[0], newNodes[1], newNodes[2], newNodes[3] ));
9022     else
9023       newElems.push_back( aMesh->AddFace( newNodes[0], newNodes[1], newNodes[2] ));
9024
9025   } // end if(!theFace->IsQuadratic())
9026
9027   else { // theFace is quadratic
9028     // we have to split theFace on simple triangles and one simple quadrangle
9029     int tmp = il1/2;
9030     int nbshift = tmp*2;
9031     // shift nodes in nodes[] by nbshift
9032     int i,j;
9033     for(i=0; i<nbshift; i++) {
9034       const SMDS_MeshNode* n = nodes[0];
9035       for(j=0; j<nbFaceNodes-1; j++) {
9036         nodes[j] = nodes[j+1];
9037       }
9038       nodes[nbFaceNodes-1] = n;
9039     }
9040     il1 = il1 - nbshift;
9041     // now have to insert nodes between n0 and n1 or n1 and n2 (see below)
9042     //   n0      n1     n2    n0      n1     n2
9043     //     +-----+-----+        +-----+-----+
9044     //      \         /         |           |
9045     //       \       /          |           |
9046     //      n5+     +n3       n7+           +n3
9047     //         \   /            |           |
9048     //          \ /             |           |
9049     //           +              +-----+-----+
9050     //           n4           n6      n5     n4
9051
9052     // create new elements
9053     int n1,n2,n3;
9054     if ( nbFaceNodes == 6 ) { // quadratic triangle
9055       newElems.push_back( aMesh->AddFace( nodes[3], nodes[4], nodes[5] ));
9056       if ( theFace->IsMediumNode(nodes[il1]) ) {
9057         // create quadrangle
9058         newElems.push_back( aMesh->AddFace( nodes[0], nodes[1], nodes[3], nodes[5] ));
9059         n1 = 1;
9060         n2 = 2;
9061         n3 = 3;
9062       }
9063       else {
9064         // create quadrangle
9065         newElems.push_back( aMesh->AddFace( nodes[1], nodes[2], nodes[3], nodes[5] ));
9066         n1 = 0;
9067         n2 = 1;
9068         n3 = 5;
9069       }
9070     }
9071     else { // nbFaceNodes==8 - quadratic quadrangle
9072       newElems.push_back( aMesh->AddFace( nodes[3], nodes[4], nodes[5] ));
9073       newElems.push_back( aMesh->AddFace( nodes[5], nodes[6], nodes[7] ));
9074       newElems.push_back( aMesh->AddFace( nodes[5], nodes[7], nodes[3] ));
9075       if ( theFace->IsMediumNode( nodes[ il1 ])) {
9076         // create quadrangle
9077         newElems.push_back( aMesh->AddFace( nodes[0], nodes[1], nodes[3], nodes[7] ));
9078         n1 = 1;
9079         n2 = 2;
9080         n3 = 3;
9081       }
9082       else {
9083         // create quadrangle
9084         newElems.push_back( aMesh->AddFace( nodes[1], nodes[2], nodes[3], nodes[7] ));
9085         n1 = 0;
9086         n2 = 1;
9087         n3 = 7;
9088       }
9089     }
9090     // create needed triangles using n1,n2,n3 and inserted nodes
9091     int nbn = 2 + aNodesToInsert.size();
9092     vector<const SMDS_MeshNode*> aNodes(nbn);
9093     aNodes[0    ] = nodes[n1];
9094     aNodes[nbn-1] = nodes[n2];
9095     list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = aNodesToInsert.begin();
9096     for ( iNode = 1; nIt != aNodesToInsert.end(); nIt++ ) {
9097       aNodes[iNode++] = *nIt;
9098     }
9099     for ( i = 1; i < nbn; i++ )
9100       newElems.push_back( aMesh->AddFace( aNodes[i-1], aNodes[i], nodes[n3] ));
9101   }
9102
9103   // remove the old face
9104   for ( size_t i = 0; i < newElems.size(); ++i )
9105     if ( newElems[i] )
9106     {
9107       aMesh->SetMeshElementOnShape( newElems[i], theFace->getshapeId() );
9108       myLastCreatedElems.Append( newElems[i] );
9109     }
9110   ReplaceElemInGroups( theFace, newElems, aMesh );
9111   aMesh->RemoveElement(theFace);
9112
9113 } // InsertNodesIntoLink()
9114
9115 //=======================================================================
9116 //function : UpdateVolumes
9117 //purpose  :
9118 //=======================================================================
9119
9120 void SMESH_MeshEditor::UpdateVolumes (const SMDS_MeshNode*        theBetweenNode1,
9121                                       const SMDS_MeshNode*        theBetweenNode2,
9122                                       list<const SMDS_MeshNode*>& theNodesToInsert)
9123 {
9124   myLastCreatedElems.Clear();
9125   myLastCreatedNodes.Clear();
9126
9127   SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = theBetweenNode1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
9128   while (invElemIt->more()) { // loop on inverse elements of theBetweenNode1
9129     const SMDS_MeshElement* elem = invElemIt->next();
9130
9131     // check, if current volume has link theBetweenNode1 - theBetweenNode2
9132     SMDS_VolumeTool aVolume (elem);
9133     if (!aVolume.IsLinked(theBetweenNode1, theBetweenNode2))
9134       continue;
9135
9136     // insert new nodes in all faces of the volume, sharing link theBetweenNode1 - theBetweenNode2
9137     int iface, nbFaces = aVolume.NbFaces();
9138     vector<const SMDS_MeshNode *> poly_nodes;
9139     vector<int> quantities (nbFaces);
9140
9141     for (iface = 0; iface < nbFaces; iface++) {
9142       int nbFaceNodes = aVolume.NbFaceNodes(iface), nbInserted = 0;
9143       // faceNodes will contain (nbFaceNodes + 1) nodes, last = first
9144       const SMDS_MeshNode** faceNodes = aVolume.GetFaceNodes(iface);
9145
9146       for (int inode = 0; inode < nbFaceNodes; inode++) {
9147         poly_nodes.push_back(faceNodes[inode]);
9148
9149         if (nbInserted == 0) {
9150           if (faceNodes[inode] == theBetweenNode1) {
9151             if (faceNodes[inode + 1] == theBetweenNode2) {
9152               nbInserted = theNodesToInsert.size();
9153
9154               // add nodes to insert
9155               list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = theNodesToInsert.begin();
9156               for (; nIt != theNodesToInsert.end(); nIt++) {
9157                 poly_nodes.push_back(*nIt);
9158               }
9159             }
9160           }
9161           else if (faceNodes[inode] == theBetweenNode2) {
9162             if (faceNodes[inode + 1] == theBetweenNode1) {
9163               nbInserted = theNodesToInsert.size();
9164
9165               // add nodes to insert in reversed order
9166               list<const SMDS_MeshNode*>::iterator nIt = theNodesToInsert.end();
9167               nIt--;
9168               for (; nIt != theNodesToInsert.begin(); nIt--) {
9169                 poly_nodes.push_back(*nIt);
9170               }
9171               poly_nodes.push_back(*nIt);
9172             }
9173           }
9174           else {
9175           }
9176         }
9177       }
9178       quantities[iface] = nbFaceNodes + nbInserted;
9179     }
9180
9181     // Replace the volume
9182     SMESHDS_Mesh *aMesh = GetMeshDS();
9183
9184     if ( SMDS_MeshElement* newElem = aMesh->AddPolyhedralVolume( poly_nodes, quantities ))
9185     {
9186       aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, elem->getshapeId() );
9187       myLastCreatedElems.Append( newElem );
9188       ReplaceElemInGroups( elem, newElem, aMesh );
9189     }
9190     aMesh->RemoveElement( elem );
9191   }
9192 }
9193
9194 namespace
9195 {
9196   //================================================================================
9197   /*!
9198    * \brief Transform any volume into data of SMDSEntity_Polyhedra
9199    */
9200   //================================================================================
9201
9202   void volumeToPolyhedron( const SMDS_MeshElement*         elem,
9203                            vector<const SMDS_MeshNode *> & nodes,
9204                            vector<int> &                   nbNodeInFaces )
9205   {
9206     nodes.clear();
9207     nbNodeInFaces.clear();
9208     SMDS_VolumeTool vTool ( elem );
9209     for ( int iF = 0; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
9210     {
9211       const SMDS_MeshNode** fNodes = vTool.GetFaceNodes( iF );
9212       nodes.insert( nodes.end(), fNodes, fNodes + vTool.NbFaceNodes( iF ));
9213       nbNodeInFaces.push_back( vTool.NbFaceNodes( iF ));
9214     }
9215   }
9216 }
9217
9218 //=======================================================================
9219 /*!
9220  * \brief Convert elements contained in a sub-mesh to quadratic
9221  * \return int - nb of checked elements
9222  */
9223 //=======================================================================
9224
9225 int SMESH_MeshEditor::convertElemToQuadratic(SMESHDS_SubMesh *   theSm,
9226                                              SMESH_MesherHelper& theHelper,
9227                                              const bool          theForce3d)
9228 {
9229   int nbElem = 0;
9230   if( !theSm ) return nbElem;
9231
9232   vector<int> nbNodeInFaces;
9233   vector<const SMDS_MeshNode *> nodes;
9234   SMDS_ElemIteratorPtr ElemItr = theSm->GetElements();
9235   while(ElemItr->more())
9236   {
9237     nbElem++;
9238     const SMDS_MeshElement* elem = ElemItr->next();
9239     if( !elem ) continue;
9240
9241     // analyse a necessity of conversion
9242     const SMDSAbs_ElementType aType = elem->GetType();
9243     if ( aType < SMDSAbs_Edge || aType > SMDSAbs_Volume )
9244       continue;
9245     const SMDSAbs_EntityType aGeomType = elem->GetEntityType();
9246     bool hasCentralNodes = false;
9247     if ( elem->IsQuadratic() )
9248     {
9249       bool alreadyOK;
9250       switch ( aGeomType ) {
9251       case SMDSEntity_Quad_Triangle:
9252       case SMDSEntity_Quad_Quadrangle:
9253       case SMDSEntity_Quad_Hexa:
9254         alreadyOK = !theHelper.GetIsBiQuadratic(); break;
9255
9256       case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:
9257       case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle:
9258       case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:
9259         alreadyOK = theHelper.GetIsBiQuadratic();
9260         hasCentralNodes = true;
9261         break;
9262       default:
9263         alreadyOK = true;
9264       }
9265       // take into account already present modium nodes
9266       switch ( aType ) {
9267       case SMDSAbs_Volume:
9268         theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume* >( elem )); break;
9269       case SMDSAbs_Face:
9270         theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( elem )); break;
9271       case SMDSAbs_Edge:
9272         theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshEdge* >( elem )); break;
9273       default:;
9274       }
9275       if ( alreadyOK )
9276         continue;
9277     }
9278     // get elem data needed to re-create it
9279     //
9280     const int id      = elem->GetID();
9281     const int nbNodes = elem->NbCornerNodes();
9282     nodes.assign(elem->begin_nodes(), elem->end_nodes());
9283     if ( aGeomType == SMDSEntity_Polyhedra )
9284       nbNodeInFaces = static_cast<const SMDS_VtkVolume* >( elem )->GetQuantities();
9285     else if ( aGeomType == SMDSEntity_Hexagonal_Prism )
9286       volumeToPolyhedron( elem, nodes, nbNodeInFaces );
9287
9288     // remove a linear element
9289     GetMeshDS()->RemoveFreeElement(elem, theSm, /*fromGroups=*/false);
9290
9291     // remove central nodes of biquadratic elements (biquad->quad convertion)
9292     if ( hasCentralNodes )
9293       for ( size_t i = nbNodes * 2; i < nodes.size(); ++i )
9294         if ( nodes[i]->NbInverseElements() == 0 )
9295           GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodes[i], theSm, /*fromGroups=*/true );
9296
9297     const SMDS_MeshElement* NewElem = 0;
9298
9299     switch( aType )
9300     {
9301     case SMDSAbs_Edge :
9302       {
9303         NewElem = theHelper.AddEdge(nodes[0], nodes[1], id, theForce3d);
9304         break;
9305       }
9306     case SMDSAbs_Face :
9307       {
9308         switch(nbNodes)
9309         {
9310         case 3:
9311           NewElem = theHelper.AddFace(nodes[0], nodes[1], nodes[2], id, theForce3d);
9312           break;
9313         case 4:
9314           NewElem = theHelper.AddFace(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d);
9315           break;
9316         default:
9317           NewElem = theHelper.AddPolygonalFace(nodes, id, theForce3d);
9318         }
9319         break;
9320       }
9321     case SMDSAbs_Volume :
9322       {
9323         switch( aGeomType )
9324         {
9325         case SMDSEntity_Tetra:
9326           NewElem = theHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d);
9327           break;
9328         case SMDSEntity_Pyramid:
9329           NewElem = theHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], nodes[4], id, theForce3d);
9330           break;
9331         case SMDSEntity_Penta:
9332           NewElem = theHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], nodes[4], nodes[5], id, theForce3d);
9333           break;
9334         case SMDSEntity_Hexa:
9335         case SMDSEntity_Quad_Hexa:
9336         case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:
9337           NewElem = theHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
9338                                         nodes[4], nodes[5], nodes[6], nodes[7], id, theForce3d);
9339           break;
9340         case SMDSEntity_Hexagonal_Prism:
9341         default:
9342           NewElem = theHelper.AddPolyhedralVolume(nodes, nbNodeInFaces, id, theForce3d);
9343         }
9344         break;
9345       }
9346     default :
9347       continue;
9348     }
9349     ReplaceElemInGroups( elem, NewElem, GetMeshDS());
9350     if( NewElem && NewElem->getshapeId() < 1 )
9351       theSm->AddElement( NewElem );
9352   }
9353   return nbElem;
9354 }
9355 //=======================================================================
9356 //function : ConvertToQuadratic
9357 //purpose  :
9358 //=======================================================================
9359
9360 void SMESH_MeshEditor::ConvertToQuadratic(const bool theForce3d, const bool theToBiQuad)
9361 {
9362   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
9363
9364   SMESH_MesherHelper aHelper(*myMesh);
9365
9366   aHelper.SetIsQuadratic( true );
9367   aHelper.SetIsBiQuadratic( theToBiQuad );
9368   aHelper.SetElementsOnShape(true);
9369   aHelper.ToFixNodeParameters( true );
9370
9371   // convert elements assigned to sub-meshes
9372   int nbCheckedElems = 0;
9373   if ( myMesh->HasShapeToMesh() )
9374   {
9375     if ( SMESH_subMesh *aSubMesh = myMesh->GetSubMeshContaining(myMesh->GetShapeToMesh()))
9376     {
9377       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = aSubMesh->getDependsOnIterator(true,false);
9378       while ( smIt->more() ) {
9379         SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
9380         if ( SMESHDS_SubMesh *smDS = sm->GetSubMeshDS() ) {
9381           aHelper.SetSubShape( sm->GetSubShape() );
9382           nbCheckedElems += convertElemToQuadratic(smDS, aHelper, theForce3d);
9383         }
9384       }
9385     }
9386   }
9387
9388   // convert elements NOT assigned to sub-meshes
9389   int totalNbElems = meshDS->NbEdges() + meshDS->NbFaces() + meshDS->NbVolumes();
9390   if ( nbCheckedElems < totalNbElems ) // not all elements are in sub-meshes
9391   {
9392     aHelper.SetElementsOnShape(false);
9393     SMESHDS_SubMesh *smDS = 0;
9394
9395     // convert edges
9396     SMDS_EdgeIteratorPtr aEdgeItr = meshDS->edgesIterator();
9397     while( aEdgeItr->more() )
9398     {
9399       const SMDS_MeshEdge* edge = aEdgeItr->next();
9400       if ( !edge->IsQuadratic() )
9401       {
9402         int                  id = edge->GetID();
9403         const SMDS_MeshNode* n1 = edge->GetNode(0);
9404         const SMDS_MeshNode* n2 = edge->GetNode(1);
9405
9406         meshDS->RemoveFreeElement(edge, smDS, /*fromGroups=*/false);
9407
9408         const SMDS_MeshEdge* NewEdge = aHelper.AddEdge(n1, n2, id, theForce3d);
9409         ReplaceElemInGroups( edge, NewEdge, GetMeshDS());
9410       }
9411       else
9412       {
9413         aHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshEdge* >( edge ));
9414       }
9415     }
9416
9417     // convert faces
9418     SMDS_FaceIteratorPtr aFaceItr = meshDS->facesIterator();
9419     while( aFaceItr->more() )
9420     {
9421       const SMDS_MeshFace* face = aFaceItr->next();
9422       if ( !face ) continue;
9423       
9424       const SMDSAbs_EntityType type = face->GetEntityType();
9425       bool alreadyOK;
9426       switch( type )
9427       {
9428       case SMDSEntity_Quad_Triangle:
9429       case SMDSEntity_Quad_Quadrangle:
9430         alreadyOK = !theToBiQuad;
9431         aHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( face ));
9432         break;
9433       case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:
9434       case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle:
9435         alreadyOK = theToBiQuad;
9436         aHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( face ));
9437         break;
9438       default: alreadyOK = false;
9439       }
9440       if ( alreadyOK )
9441         continue;
9442
9443       const int id = face->GetID();
9444       vector<const SMDS_MeshNode *> nodes ( face->begin_nodes(), face->end_nodes());
9445
9446       meshDS->RemoveFreeElement(face, smDS, /*fromGroups=*/false);
9447
9448       SMDS_MeshFace * NewFace = 0;
9449       switch( type )
9450       {
9451       case SMDSEntity_Triangle:
9452       case SMDSEntity_Quad_Triangle:
9453       case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:
9454         NewFace = aHelper.AddFace(nodes[0], nodes[1], nodes[2], id, theForce3d);
9455         if ( nodes.size() == 7 && nodes[6]->NbInverseElements() == 0 ) // rm a central node
9456           GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodes[6], /*sm=*/0, /*fromGroups=*/true );
9457         break;
9458
9459       case SMDSEntity_Quadrangle:
9460       case SMDSEntity_Quad_Quadrangle:
9461       case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle:
9462         NewFace = aHelper.AddFace(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d);
9463         if ( nodes.size() == 9 && nodes[8]->NbInverseElements() == 0 ) // rm a central node
9464           GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodes[8], /*sm=*/0, /*fromGroups=*/true );
9465         break;
9466
9467       default:;
9468         NewFace = aHelper.AddPolygonalFace(nodes, id, theForce3d);
9469       }
9470       ReplaceElemInGroups( face, NewFace, GetMeshDS());
9471     }
9472
9473     // convert volumes
9474     vector<int> nbNodeInFaces;
9475     SMDS_VolumeIteratorPtr aVolumeItr = meshDS->volumesIterator();
9476     while(aVolumeItr->more())
9477     {
9478       const SMDS_MeshVolume* volume = aVolumeItr->next();
9479       if ( !volume ) continue;
9480
9481       const SMDSAbs_EntityType type = volume->GetEntityType();
9482       if ( volume->IsQuadratic() )
9483       {
9484         bool alreadyOK;
9485         switch ( type )
9486         {
9487         case SMDSEntity_Quad_Hexa:    alreadyOK = !theToBiQuad; break;
9488         case SMDSEntity_TriQuad_Hexa: alreadyOK = theToBiQuad; break;
9489         default:                      alreadyOK = true;
9490         }
9491         if ( alreadyOK )
9492         {
9493           aHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume* >( volume ));
9494           continue;
9495         }
9496       }
9497       const int id = volume->GetID();
9498       vector<const SMDS_MeshNode *> nodes (volume->begin_nodes(), volume->end_nodes());
9499       if ( type == SMDSEntity_Polyhedra )
9500         nbNodeInFaces = static_cast<const SMDS_VtkVolume* >(volume)->GetQuantities();
9501       else if ( type == SMDSEntity_Hexagonal_Prism )
9502         volumeToPolyhedron( volume, nodes, nbNodeInFaces );
9503
9504       meshDS->RemoveFreeElement(volume, smDS, /*fromGroups=*/false);
9505
9506       SMDS_MeshVolume * NewVolume = 0;
9507       switch ( type )
9508       {
9509       case SMDSEntity_Tetra:
9510         NewVolume = aHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d );
9511         break;
9512       case SMDSEntity_Hexa:
9513       case SMDSEntity_Quad_Hexa:
9514       case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:
9515         NewVolume = aHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
9516                                       nodes[4], nodes[5], nodes[6], nodes[7], id, theForce3d);
9517         for ( size_t i = 20; i < nodes.size(); ++i ) // rm central nodes
9518           if ( nodes[i]->NbInverseElements() == 0 )
9519             GetMeshDS()->RemoveFreeNode( nodes[i], /*sm=*/0, /*fromGroups=*/true );
9520         break;
9521       case SMDSEntity_Pyramid:
9522         NewVolume = aHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2],
9523                                       nodes[3], nodes[4], id, theForce3d);
9524         break;
9525       case SMDSEntity_Penta:
9526         NewVolume = aHelper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2],
9527                                       nodes[3], nodes[4], nodes[5], id, theForce3d);
9528         break;
9529       case SMDSEntity_Hexagonal_Prism:
9530       default:
9531         NewVolume = aHelper.AddPolyhedralVolume(nodes, nbNodeInFaces, id, theForce3d);
9532       }
9533       ReplaceElemInGroups(volume, NewVolume, meshDS);
9534     }
9535   }
9536
9537   if ( !theForce3d )
9538   { // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
9539     // aHelper.SetSubShape(0); // apply FixQuadraticElements() to the whole mesh
9540     // aHelper.FixQuadraticElements(myError);
9541     SMESH_MesherHelper( *myMesh ).FixQuadraticElements(myError);
9542   }
9543 }
9544
9545 //================================================================================
9546 /*!
9547  * \brief Makes given elements quadratic
9548  *  \param theForce3d - if true, the medium nodes will be placed in the middle of link
9549  *  \param theElements - elements to make quadratic
9550  */
9551 //================================================================================
9552
9553 void SMESH_MeshEditor::ConvertToQuadratic(const bool        theForce3d,
9554                                           TIDSortedElemSet& theElements,
9555                                           const bool        theToBiQuad)
9556 {
9557   if ( theElements.empty() ) return;
9558
9559   // we believe that all theElements are of the same type
9560   const SMDSAbs_ElementType elemType = (*theElements.begin())->GetType();
9561
9562   // get all nodes shared by theElements
9563   TIDSortedNodeSet allNodes;
9564   TIDSortedElemSet::iterator eIt = theElements.begin();
9565   for ( ; eIt != theElements.end(); ++eIt )
9566     allNodes.insert( (*eIt)->begin_nodes(), (*eIt)->end_nodes() );
9567
9568   // complete theElements with elements of lower dim whose all nodes are in allNodes
9569
9570   TIDSortedElemSet quadAdjacentElems    [ SMDSAbs_NbElementTypes ]; // quadratic adjacent elements
9571   TIDSortedElemSet checkedAdjacentElems [ SMDSAbs_NbElementTypes ];
9572   TIDSortedNodeSet::iterator nIt = allNodes.begin();
9573   for ( ; nIt != allNodes.end(); ++nIt )
9574   {
9575     const SMDS_MeshNode* n = *nIt;
9576     SMDS_ElemIteratorPtr invIt = n->GetInverseElementIterator();
9577     while ( invIt->more() )
9578     {
9579       const SMDS_MeshElement*      e = invIt->next();
9580       const SMDSAbs_ElementType type = e->GetType();
9581       if ( e->IsQuadratic() )
9582       {
9583         quadAdjacentElems[ type ].insert( e );
9584
9585         bool alreadyOK;
9586         switch ( e->GetEntityType() ) {
9587         case SMDSEntity_Quad_Triangle:
9588         case SMDSEntity_Quad_Quadrangle:
9589         case SMDSEntity_Quad_Hexa:         alreadyOK = !theToBiQuad; break;
9590         case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:
9591         case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle:
9592         case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:      alreadyOK = theToBiQuad; break;
9593         default:                           alreadyOK = true;
9594         }
9595         if ( alreadyOK )
9596           continue;
9597       }
9598       if ( type >= elemType )
9599         continue; // same type or more complex linear element
9600
9601       if ( !checkedAdjacentElems[ type ].insert( e ).second )
9602         continue; // e is already checked
9603
9604       // check nodes
9605       bool allIn = true;
9606       SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt = e->nodeIterator();
9607       while ( nodeIt->more() && allIn )
9608         allIn = allNodes.count( nodeIt->next() );
9609       if ( allIn )
9610         theElements.insert(e );
9611     }
9612   }
9613
9614   SMESH_MesherHelper helper(*myMesh);
9615   helper.SetIsQuadratic( true );
9616   helper.SetIsBiQuadratic( theToBiQuad );
9617
9618   // add links of quadratic adjacent elements to the helper
9619
9620   if ( !quadAdjacentElems[SMDSAbs_Edge].empty() )
9621     for ( eIt  = quadAdjacentElems[SMDSAbs_Edge].begin();
9622           eIt != quadAdjacentElems[SMDSAbs_Edge].end(); ++eIt )
9623     {
9624       helper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshEdge*> (*eIt) );
9625     }
9626   if ( !quadAdjacentElems[SMDSAbs_Face].empty() )
9627     for ( eIt  = quadAdjacentElems[SMDSAbs_Face].begin();
9628           eIt != quadAdjacentElems[SMDSAbs_Face].end(); ++eIt )
9629     {
9630       helper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace*> (*eIt) );
9631     }
9632   if ( !quadAdjacentElems[SMDSAbs_Volume].empty() )
9633     for ( eIt  = quadAdjacentElems[SMDSAbs_Volume].begin();
9634           eIt != quadAdjacentElems[SMDSAbs_Volume].end(); ++eIt )
9635     {
9636       helper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume*> (*eIt) );
9637     }
9638
9639   // make quadratic (or bi-tri-quadratic) elements instead of linear ones
9640
9641   SMESHDS_Mesh*  meshDS = GetMeshDS();
9642   SMESHDS_SubMesh* smDS = 0;
9643   for ( eIt = theElements.begin(); eIt != theElements.end(); ++eIt )
9644   {
9645     const SMDS_MeshElement* elem = *eIt;
9646
9647     bool alreadyOK;
9648     int nbCentralNodes = 0;
9649     switch ( elem->GetEntityType() ) {
9650       // linear convertible
9651     case SMDSEntity_Edge:
9652     case SMDSEntity_Triangle:
9653     case SMDSEntity_Quadrangle:
9654     case SMDSEntity_Tetra:
9655     case SMDSEntity_Pyramid:
9656     case SMDSEntity_Hexa:
9657     case SMDSEntity_Penta:             alreadyOK = false;       nbCentralNodes = 0; break;
9658       // quadratic that can become bi-quadratic
9659     case SMDSEntity_Quad_Triangle:
9660     case SMDSEntity_Quad_Quadrangle:
9661     case SMDSEntity_Quad_Hexa:         alreadyOK =!theToBiQuad; nbCentralNodes = 0; break;
9662       // bi-quadratic
9663     case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:
9664     case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle: alreadyOK = theToBiQuad; nbCentralNodes = 1; break;
9665     case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:      alreadyOK = theToBiQuad; nbCentralNodes = 7; break;
9666       // the rest
9667     default:                           alreadyOK = true;
9668     }
9669     if ( alreadyOK ) continue;
9670
9671     const SMDSAbs_ElementType type = elem->GetType();
9672     const int                   id = elem->GetID();
9673     const int              nbNodes = elem->NbCornerNodes();
9674     vector<const SMDS_MeshNode *> nodes ( elem->begin_nodes(), elem->end_nodes());
9675
9676     helper.SetSubShape( elem->getshapeId() );
9677
9678     if ( !smDS || !smDS->Contains( elem ))
9679       smDS = meshDS->MeshElements( elem->getshapeId() );
9680     meshDS->RemoveFreeElement(elem, smDS, /*fromGroups=*/false);
9681
9682     SMDS_MeshElement * newElem = 0;
9683     switch( nbNodes )
9684     {
9685     case 4: // cases for most frequently used element types go first (for optimization)
9686       if ( type == SMDSAbs_Volume )
9687         newElem = helper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d);
9688       else
9689         newElem = helper.AddFace  (nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3], id, theForce3d);
9690       break;
9691     case 8:
9692       newElem = helper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
9693                                  nodes[4], nodes[5], nodes[6], nodes[7], id, theForce3d);
9694       break;
9695     case 3:
9696       newElem = helper.AddFace  (nodes[0], nodes[1], nodes[2], id, theForce3d);
9697       break;
9698     case 2:
9699       newElem = helper.AddEdge(nodes[0], nodes[1], id, theForce3d);
9700       break;
9701     case 5:
9702       newElem = helper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
9703                                  nodes[4], id, theForce3d);
9704       break;
9705     case 6:
9706       newElem = helper.AddVolume(nodes[0], nodes[1], nodes[2], nodes[3],
9707                                  nodes[4], nodes[5], id, theForce3d);
9708       break;
9709     default:;
9710     }
9711     ReplaceElemInGroups( elem, newElem, meshDS);
9712     if( newElem && smDS )
9713       smDS->AddElement( newElem );
9714
9715      // remove central nodes
9716     for ( size_t i = nodes.size() - nbCentralNodes; i < nodes.size(); ++i )
9717       if ( nodes[i]->NbInverseElements() == 0 )
9718         meshDS->RemoveFreeNode( nodes[i], smDS, /*fromGroups=*/true );
9719
9720   } // loop on theElements
9721
9722   if ( !theForce3d )
9723   { // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
9724     // helper.SetSubShape(0); // apply FixQuadraticElements() to the whole mesh
9725     // helper.FixQuadraticElements( myError );
9726     SMESH_MesherHelper( *myMesh ).FixQuadraticElements(myError);
9727   }
9728 }
9729
9730 //=======================================================================
9731 /*!
9732  * \brief Convert quadratic elements to linear ones and remove quadratic nodes
9733  * \return int - nb of checked elements
9734  */
9735 //=======================================================================
9736
9737 int SMESH_MeshEditor::removeQuadElem(SMESHDS_SubMesh *    theSm,
9738                                      SMDS_ElemIteratorPtr theItr,
9739                                      const int            theShapeID)
9740 {
9741   int nbElem = 0;
9742   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
9743   ElemFeatures elemType;
9744   vector<const SMDS_MeshNode *> nodes;
9745
9746   while( theItr->more() )
9747   {
9748     const SMDS_MeshElement* elem = theItr->next();
9749     nbElem++;
9750     if( elem && elem->IsQuadratic())
9751     {
9752       // get elem data
9753       int nbCornerNodes = elem->NbCornerNodes();
9754       nodes.assign( elem->begin_nodes(), elem->end_nodes() );
9755
9756       elemType.Init( elem, /*basicOnly=*/false ).SetID( elem->GetID() ).SetQuad( false );
9757
9758       //remove a quadratic element
9759       if ( !theSm || !theSm->Contains( elem ))
9760         theSm = meshDS->MeshElements( elem->getshapeId() );
9761       meshDS->RemoveFreeElement( elem, theSm, /*fromGroups=*/false );
9762
9763       // remove medium nodes
9764       for ( size_t i = nbCornerNodes; i < nodes.size(); ++i )
9765         if ( nodes[i]->NbInverseElements() == 0 )
9766           meshDS->RemoveFreeNode( nodes[i], theSm );
9767
9768       // add a linear element
9769       nodes.resize( nbCornerNodes );
9770       SMDS_MeshElement * newElem = AddElement( nodes, elemType );
9771       ReplaceElemInGroups(elem, newElem, meshDS);
9772       if( theSm && newElem )
9773         theSm->AddElement( newElem );
9774     }
9775   }
9776   return nbElem;
9777 }
9778
9779 //=======================================================================
9780 //function : ConvertFromQuadratic
9781 //purpose  :
9782 //=======================================================================
9783
9784 bool SMESH_MeshEditor::ConvertFromQuadratic()
9785 {
9786   int nbCheckedElems = 0;
9787   if ( myMesh->HasShapeToMesh() )
9788   {
9789     if ( SMESH_subMesh *aSubMesh = myMesh->GetSubMeshContaining(myMesh->GetShapeToMesh()))
9790     {
9791       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = aSubMesh->getDependsOnIterator(true,false);
9792       while ( smIt->more() ) {
9793         SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
9794         if ( SMESHDS_SubMesh *smDS = sm->GetSubMeshDS() )
9795           nbCheckedElems += removeQuadElem( smDS, smDS->GetElements(), sm->GetId() );
9796       }
9797     }
9798   }
9799
9800   int totalNbElems =
9801     GetMeshDS()->NbEdges() + GetMeshDS()->NbFaces() + GetMeshDS()->NbVolumes();
9802   if ( nbCheckedElems < totalNbElems ) // not all elements are in submeshes
9803   {
9804     SMESHDS_SubMesh *aSM = 0;
9805     removeQuadElem( aSM, GetMeshDS()->elementsIterator(), 0 );
9806   }
9807
9808   return true;
9809 }
9810
9811 namespace
9812 {
9813   //================================================================================
9814   /*!
9815    * \brief Return true if all medium nodes of the element are in the node set
9816    */
9817   //================================================================================
9818
9819   bool allMediumNodesIn(const SMDS_MeshElement* elem, TIDSortedNodeSet& nodeSet )
9820   {
9821     for ( int i = elem->NbCornerNodes(); i < elem->NbNodes(); ++i )
9822       if ( !nodeSet.count( elem->GetNode(i) ))
9823         return false;
9824     return true;
9825   }
9826 }
9827
9828 //================================================================================
9829 /*!
9830  * \brief Makes given elements linear
9831  */
9832 //================================================================================
9833
9834 void SMESH_MeshEditor::ConvertFromQuadratic(TIDSortedElemSet& theElements)
9835 {
9836   if ( theElements.empty() ) return;
9837
9838   // collect IDs of medium nodes of theElements; some of these nodes will be removed
9839   set<int> mediumNodeIDs;
9840   TIDSortedElemSet::iterator eIt = theElements.begin();
9841   for ( ; eIt != theElements.end(); ++eIt )
9842   {
9843     const SMDS_MeshElement* e = *eIt;
9844     for ( int i = e->NbCornerNodes(); i < e->NbNodes(); ++i )
9845       mediumNodeIDs.insert( e->GetNode(i)->GetID() );
9846   }
9847
9848   // replace given elements by linear ones
9849   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = elemSetIterator( theElements );
9850   removeQuadElem( /*theSm=*/0, elemIt, /*theShapeID=*/0 );
9851
9852   // we need to convert remaining elements whose all medium nodes are in mediumNodeIDs
9853   // except those elements sharing medium nodes of quadratic element whose medium nodes
9854   // are not all in mediumNodeIDs
9855
9856   // get remaining medium nodes
9857   TIDSortedNodeSet mediumNodes;
9858   set<int>::iterator nIdsIt = mediumNodeIDs.begin();
9859   for ( ; nIdsIt != mediumNodeIDs.end(); ++nIdsIt )
9860     if ( const SMDS_MeshNode* n = GetMeshDS()->FindNode( *nIdsIt ))
9861       mediumNodes.insert( mediumNodes.end(), n );
9862
9863   // find more quadratic elements to convert
9864   TIDSortedElemSet moreElemsToConvert;
9865   TIDSortedNodeSet::iterator nIt = mediumNodes.begin();
9866   for ( ; nIt != mediumNodes.end(); ++nIt )
9867   {
9868     SMDS_ElemIteratorPtr invIt = (*nIt)->GetInverseElementIterator();
9869     while ( invIt->more() )
9870     {
9871       const SMDS_MeshElement* e = invIt->next();
9872       if ( e->IsQuadratic() && allMediumNodesIn( e, mediumNodes ))
9873       {
9874         // find a more complex element including e and
9875         // whose medium nodes are not in mediumNodes
9876         bool complexFound = false;
9877         for ( int type = e->GetType() + 1; type < SMDSAbs_0DElement; ++type )
9878         {
9879           SMDS_ElemIteratorPtr invIt2 =
9880             (*nIt)->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_ElementType( type ));
9881           while ( invIt2->more() )
9882           {
9883             const SMDS_MeshElement* eComplex = invIt2->next();
9884             if ( eComplex->IsQuadratic() && !allMediumNodesIn( eComplex, mediumNodes))
9885             {
9886               int nbCommonNodes = SMESH_MeshAlgos::GetCommonNodes( e, eComplex ).size();
9887               if ( nbCommonNodes == e->NbNodes())
9888               {
9889                 complexFound = true;
9890                 type = SMDSAbs_NbElementTypes; // to quit from the outer loop
9891                 break;
9892               }
9893             }
9894           }
9895         }
9896         if ( !complexFound )
9897           moreElemsToConvert.insert( e );
9898       }
9899     }
9900   }
9901   elemIt = elemSetIterator( moreElemsToConvert );
9902   removeQuadElem( /*theSm=*/0, elemIt, /*theShapeID=*/0 );
9903 }
9904
9905 //=======================================================================
9906 //function : SewSideElements
9907 //purpose  :
9908 //=======================================================================
9909
9910 SMESH_MeshEditor::Sew_Error
9911 SMESH_MeshEditor::SewSideElements (TIDSortedElemSet&    theSide1,
9912                                    TIDSortedElemSet&    theSide2,
9913                                    const SMDS_MeshNode* theFirstNode1,
9914                                    const SMDS_MeshNode* theFirstNode2,
9915                                    const SMDS_MeshNode* theSecondNode1,
9916                                    const SMDS_MeshNode* theSecondNode2)
9917 {
9918   myLastCreatedElems.Clear();
9919   myLastCreatedNodes.Clear();
9920
9921   MESSAGE ("::::SewSideElements()");
9922   if ( theSide1.size() != theSide2.size() )
9923     return SEW_DIFF_NB_OF_ELEMENTS;
9924
9925   Sew_Error aResult = SEW_OK;
9926   // Algo:
9927   // 1. Build set of faces representing each side
9928   // 2. Find which nodes of the side 1 to merge with ones on the side 2
9929   // 3. Replace nodes in elements of the side 1 and remove replaced nodes
9930
9931   // =======================================================================
9932   // 1. Build set of faces representing each side:
9933   // =======================================================================
9934   // a. build set of nodes belonging to faces
9935   // b. complete set of faces: find missing faces whose nodes are in set of nodes
9936   // c. create temporary faces representing side of volumes if correspondent
9937   //    face does not exist
9938
9939   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
9940   // TODO algoritm not OK with vtkUnstructuredGrid: 2 meshes can't share nodes
9941   //SMDS_Mesh aTmpFacesMesh; // try to use the same mesh
9942   TIDSortedElemSet             faceSet1, faceSet2;
9943   set<const SMDS_MeshElement*> volSet1,  volSet2;
9944   set<const SMDS_MeshNode*>    nodeSet1, nodeSet2;
9945   TIDSortedElemSet             * faceSetPtr[] = { &faceSet1, &faceSet2 };
9946   set<const SMDS_MeshElement*> *  volSetPtr[] = { &volSet1,  &volSet2  };
9947   set<const SMDS_MeshNode*>    * nodeSetPtr[] = { &nodeSet1, &nodeSet2 };
9948   TIDSortedElemSet             * elemSetPtr[] = { &theSide1, &theSide2 };
9949   int iSide, iFace, iNode;
9950
9951   list<const SMDS_MeshElement* > tempFaceList;
9952   for ( iSide = 0; iSide < 2; iSide++ ) {
9953     set<const SMDS_MeshNode*>    * nodeSet = nodeSetPtr[ iSide ];
9954     TIDSortedElemSet             * elemSet = elemSetPtr[ iSide ];
9955     TIDSortedElemSet             * faceSet = faceSetPtr[ iSide ];
9956     set<const SMDS_MeshElement*> * volSet  = volSetPtr [ iSide ];
9957     set<const SMDS_MeshElement*>::iterator vIt;
9958     TIDSortedElemSet::iterator eIt;
9959     set<const SMDS_MeshNode*>::iterator    nIt;
9960
9961     // check that given nodes belong to given elements
9962     const SMDS_MeshNode* n1 = ( iSide == 0 ) ? theFirstNode1 : theFirstNode2;
9963     const SMDS_MeshNode* n2 = ( iSide == 0 ) ? theSecondNode1 : theSecondNode2;
9964     int firstIndex = -1, secondIndex = -1;
9965     for (eIt = elemSet->begin(); eIt != elemSet->end(); eIt++ ) {
9966       const SMDS_MeshElement* elem = *eIt;
9967       if ( firstIndex  < 0 ) firstIndex  = elem->GetNodeIndex( n1 );
9968       if ( secondIndex < 0 ) secondIndex = elem->GetNodeIndex( n2 );
9969       if ( firstIndex > -1 && secondIndex > -1 ) break;
9970     }
9971     if ( firstIndex < 0 || secondIndex < 0 ) {
9972       // we can simply return until temporary faces created
9973       return (iSide == 0 ) ? SEW_BAD_SIDE1_NODES : SEW_BAD_SIDE2_NODES;
9974     }
9975
9976     // -----------------------------------------------------------
9977     // 1a. Collect nodes of existing faces
9978     //     and build set of face nodes in order to detect missing
9979     //     faces corresponding to sides of volumes
9980     // -----------------------------------------------------------
9981
9982     set< set <const SMDS_MeshNode*> > setOfFaceNodeSet;
9983
9984     // loop on the given element of a side
9985     for (eIt = elemSet->begin(); eIt != elemSet->end(); eIt++ ) {
9986       //const SMDS_MeshElement* elem = *eIt;
9987       const SMDS_MeshElement* elem = *eIt;
9988       if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Face ) {
9989         faceSet->insert( elem );
9990         set <const SMDS_MeshNode*> faceNodeSet;
9991         SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = elem->nodesIterator();
9992         while ( nodeIt->more() ) {
9993           const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
9994           nodeSet->insert( n );
9995           faceNodeSet.insert( n );
9996         }
9997         setOfFaceNodeSet.insert( faceNodeSet );
9998       }
9999       else if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Volume )
10000         volSet->insert( elem );
10001     }
10002     // ------------------------------------------------------------------------------
10003     // 1b. Complete set of faces: find missing faces whose nodes are in set of nodes
10004     // ------------------------------------------------------------------------------
10005
10006     for ( nIt = nodeSet->begin(); nIt != nodeSet->end(); nIt++ ) { // loop on nodes of iSide
10007       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = (*nIt)->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
10008       while ( fIt->more() ) { // loop on faces sharing a node
10009         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
10010         if ( faceSet->find( f ) == faceSet->end() ) {
10011           // check if all nodes are in nodeSet and
10012           // complete setOfFaceNodeSet if they are
10013           set <const SMDS_MeshNode*> faceNodeSet;
10014           SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = f->nodesIterator();
10015           bool allInSet = true;
10016           while ( nodeIt->more() && allInSet ) { // loop on nodes of a face
10017             const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
10018             if ( nodeSet->find( n ) == nodeSet->end() )
10019               allInSet = false;
10020             else
10021               faceNodeSet.insert( n );
10022           }
10023           if ( allInSet ) {
10024             faceSet->insert( f );
10025             setOfFaceNodeSet.insert( faceNodeSet );
10026           }
10027         }
10028       }
10029     }
10030
10031     // -------------------------------------------------------------------------
10032     // 1c. Create temporary faces representing sides of volumes if correspondent
10033     //     face does not exist
10034     // -------------------------------------------------------------------------
10035
10036     if ( !volSet->empty() ) {
10037       //int nodeSetSize = nodeSet->size();
10038
10039       // loop on given volumes
10040       for ( vIt = volSet->begin(); vIt != volSet->end(); vIt++ ) {
10041         SMDS_VolumeTool vol (*vIt);
10042         // loop on volume faces: find free faces
10043         // --------------------------------------
10044         list<const SMDS_MeshElement* > freeFaceList;
10045         for ( iFace = 0; iFace < vol.NbFaces(); iFace++ ) {
10046           if ( !vol.IsFreeFace( iFace ))
10047             continue;
10048           // check if there is already a face with same nodes in a face set
10049           const SMDS_MeshElement* aFreeFace = 0;
10050           const SMDS_MeshNode** fNodes = vol.GetFaceNodes( iFace );
10051           int nbNodes = vol.NbFaceNodes( iFace );
10052           set <const SMDS_MeshNode*> faceNodeSet;
10053           vol.GetFaceNodes( iFace, faceNodeSet );
10054           bool isNewFace = setOfFaceNodeSet.insert( faceNodeSet ).second;
10055           if ( isNewFace ) {
10056             // no such a face is given but it still can exist, check it
10057             vector<const SMDS_MeshNode *> nodes ( fNodes, fNodes + nbNodes);
10058             aFreeFace = aMesh->FindElement( nodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/false );
10059           }
10060           if ( !aFreeFace ) {
10061             // create a temporary face
10062             if ( nbNodes == 3 ) {
10063               //aFreeFace = aTmpFacesMesh.AddFace( fNodes[0],fNodes[1],fNodes[2] );
10064               aFreeFace = aMesh->AddFace( fNodes[0],fNodes[1],fNodes[2] );
10065             }
10066             else if ( nbNodes == 4 ) {
10067               //aFreeFace = aTmpFacesMesh.AddFace( fNodes[0],fNodes[1],fNodes[2],fNodes[3] );
10068               aFreeFace = aMesh->AddFace( fNodes[0],fNodes[1],fNodes[2],fNodes[3] );
10069             }
10070             else {
10071               vector<const SMDS_MeshNode *> poly_nodes ( fNodes, & fNodes[nbNodes]);
10072               //aFreeFace = aTmpFacesMesh.AddPolygonalFace(poly_nodes);
10073               aFreeFace = aMesh->AddPolygonalFace(poly_nodes);
10074             }
10075             if ( aFreeFace )
10076               tempFaceList.push_back( aFreeFace );
10077           }
10078
10079           if ( aFreeFace )
10080             freeFaceList.push_back( aFreeFace );
10081
10082         } // loop on faces of a volume
10083
10084         // choose one of several free faces of a volume
10085         // --------------------------------------------
10086         if ( freeFaceList.size() > 1 ) {
10087           // choose a face having max nb of nodes shared by other elems of a side
10088           int maxNbNodes = -1;
10089           list<const SMDS_MeshElement* >::iterator fIt = freeFaceList.begin();
10090           while ( fIt != freeFaceList.end() ) { // loop on free faces
10091             int nbSharedNodes = 0;
10092             SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = (*fIt)->nodesIterator();
10093             while ( nodeIt->more() ) { // loop on free face nodes
10094               const SMDS_MeshNode* n =
10095                 static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
10096               SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = n->GetInverseElementIterator();
10097               while ( invElemIt->more() ) {
10098                 const SMDS_MeshElement* e = invElemIt->next();
10099                 nbSharedNodes += faceSet->count( e );
10100                 nbSharedNodes += elemSet->count( e );
10101               }
10102             }
10103             if ( nbSharedNodes > maxNbNodes ) {
10104               maxNbNodes = nbSharedNodes;
10105               freeFaceList.erase( freeFaceList.begin(), fIt++ );
10106             }
10107             else if ( nbSharedNodes == maxNbNodes ) {
10108               fIt++;
10109             }
10110             else {
10111               freeFaceList.erase( fIt++ ); // here fIt++ occurs before erase
10112             }
10113           }
10114           if ( freeFaceList.size() > 1 )
10115           {
10116             // could not choose one face, use another way
10117             // choose a face most close to the bary center of the opposite side
10118             gp_XYZ aBC( 0., 0., 0. );
10119             set <const SMDS_MeshNode*> addedNodes;
10120             TIDSortedElemSet * elemSet2 = elemSetPtr[ 1 - iSide ];
10121             eIt = elemSet2->begin();
10122             for ( eIt = elemSet2->begin(); eIt != elemSet2->end(); eIt++ ) {
10123               SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = (*eIt)->nodesIterator();
10124               while ( nodeIt->more() ) { // loop on free face nodes
10125                 const SMDS_MeshNode* n =
10126                   static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
10127                 if ( addedNodes.insert( n ).second )
10128                   aBC += gp_XYZ( n->X(),n->Y(),n->Z() );
10129               }
10130             }
10131             aBC /= addedNodes.size();
10132             double minDist = DBL_MAX;
10133             fIt = freeFaceList.begin();
10134             while ( fIt != freeFaceList.end() ) { // loop on free faces
10135               double dist = 0;
10136               SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = (*fIt)->nodesIterator();
10137               while ( nodeIt->more() ) { // loop on free face nodes
10138                 const SMDS_MeshNode* n =
10139                   static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
10140                 gp_XYZ p( n->X(),n->Y(),n->Z() );
10141                 dist += ( aBC - p ).SquareModulus();
10142               }
10143               if ( dist < minDist ) {
10144                 minDist = dist;
10145                 freeFaceList.erase( freeFaceList.begin(), fIt++ );
10146               }
10147               else
10148                 fIt = freeFaceList.erase( fIt++ );
10149             }
10150           }
10151         } // choose one of several free faces of a volume
10152
10153         if ( freeFaceList.size() == 1 ) {
10154           const SMDS_MeshElement* aFreeFace = freeFaceList.front();
10155           faceSet->insert( aFreeFace );
10156           // complete a node set with nodes of a found free face
10157           //           for ( iNode = 0; iNode < ; iNode++ )
10158           //             nodeSet->insert( fNodes[ iNode ] );
10159         }
10160
10161       } // loop on volumes of a side
10162
10163       //       // complete a set of faces if new nodes in a nodeSet appeared
10164       //       // ----------------------------------------------------------
10165       //       if ( nodeSetSize != nodeSet->size() ) {
10166       //         for ( ; nIt != nodeSet->end(); nIt++ ) { // loop on nodes of iSide
10167       //           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = (*nIt)->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
10168       //           while ( fIt->more() ) { // loop on faces sharing a node
10169       //             const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
10170       //             if ( faceSet->find( f ) == faceSet->end() ) {
10171       //               // check if all nodes are in nodeSet and
10172       //               // complete setOfFaceNodeSet if they are
10173       //               set <const SMDS_MeshNode*> faceNodeSet;
10174       //               SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = f->nodesIterator();
10175       //               bool allInSet = true;
10176       //               while ( nodeIt->more() && allInSet ) { // loop on nodes of a face
10177       //                 const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nodeIt->next() );
10178       //                 if ( nodeSet->find( n ) == nodeSet->end() )
10179       //                   allInSet = false;
10180       //                 else
10181       //                   faceNodeSet.insert( n );
10182       //               }
10183       //               if ( allInSet ) {
10184       //                 faceSet->insert( f );
10185       //                 setOfFaceNodeSet.insert( faceNodeSet );
10186       //               }
10187       //             }
10188       //           }
10189       //         }
10190       //       }
10191     } // Create temporary faces, if there are volumes given
10192   } // loop on sides
10193
10194   if ( faceSet1.size() != faceSet2.size() ) {
10195     // delete temporary faces: they are in reverseElements of actual nodes
10196 //    SMDS_FaceIteratorPtr tmpFaceIt = aTmpFacesMesh.facesIterator();
10197 //    while ( tmpFaceIt->more() )
10198 //      aTmpFacesMesh.RemoveElement( tmpFaceIt->next() );
10199 //    list<const SMDS_MeshElement* >::iterator tmpFaceIt = tempFaceList.begin();
10200 //    for (; tmpFaceIt !=tempFaceList.end(); ++tmpFaceIt)
10201 //      aMesh->RemoveElement(*tmpFaceIt);
10202     MESSAGE("Diff nb of faces");
10203     return SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS;
10204   }
10205
10206   // ============================================================
10207   // 2. Find nodes to merge:
10208   //              bind a node to remove to a node to put instead
10209   // ============================================================
10210
10211   TNodeNodeMap nReplaceMap; // bind a node to remove to a node to put instead
10212   if ( theFirstNode1 != theFirstNode2 )
10213     nReplaceMap.insert( make_pair( theFirstNode1, theFirstNode2 ));
10214   if ( theSecondNode1 != theSecondNode2 )
10215     nReplaceMap.insert( make_pair( theSecondNode1, theSecondNode2 ));
10216
10217   LinkID_Gen aLinkID_Gen( GetMeshDS() );
10218   set< long > linkIdSet; // links to process
10219   linkIdSet.insert( aLinkID_Gen.GetLinkID( theFirstNode1, theSecondNode1 ));
10220
10221   typedef pair< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* > NLink;
10222   list< NLink > linkList[2];
10223   linkList[0].push_back( NLink( theFirstNode1, theSecondNode1 ));
10224   linkList[1].push_back( NLink( theFirstNode2, theSecondNode2 ));
10225   // loop on links in linkList; find faces by links and append links
10226   // of the found faces to linkList
10227   list< NLink >::iterator linkIt[] = { linkList[0].begin(), linkList[1].begin() } ;
10228   for ( ; linkIt[0] != linkList[0].end(); linkIt[0]++, linkIt[1]++ )
10229   {
10230     NLink link[] = { *linkIt[0], *linkIt[1] };
10231     long linkID = aLinkID_Gen.GetLinkID( link[0].first, link[0].second );
10232     if ( !linkIdSet.count( linkID ) )
10233       continue;
10234
10235     // by links, find faces in the face sets,
10236     // and find indices of link nodes in the found faces;
10237     // in a face set, there is only one or no face sharing a link
10238     // ---------------------------------------------------------------
10239
10240     const SMDS_MeshElement* face[] = { 0, 0 };
10241     vector<const SMDS_MeshNode*> fnodes[2];
10242     int iLinkNode[2][2];
10243     TIDSortedElemSet avoidSet;
10244     for ( iSide = 0; iSide < 2; iSide++ ) { // loop on 2 sides
10245       const SMDS_MeshNode* n1 = link[iSide].first;
10246       const SMDS_MeshNode* n2 = link[iSide].second;
10247       //cout << "Side " << iSide << " ";
10248       //cout << "L( " << n1->GetID() << ", " << n2->GetID() << " ) " << endl;
10249       // find a face by two link nodes
10250       face[ iSide ] = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2,
10251                                                       *faceSetPtr[ iSide ], avoidSet,
10252                                                       &iLinkNode[iSide][0],
10253                                                       &iLinkNode[iSide][1] );
10254       if ( face[ iSide ])
10255       {
10256         //cout << " F " << face[ iSide]->GetID() <<endl;
10257         faceSetPtr[ iSide ]->erase( face[ iSide ]);
10258         // put face nodes to fnodes
10259         if ( face[ iSide ]->IsQuadratic() )
10260         {
10261           // use interlaced nodes iterator
10262           const SMDS_VtkFace* F = dynamic_cast<const SMDS_VtkFace*>( face[ iSide ]);
10263           if (!F) throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not an SMDS_VtkFace"));
10264           SMDS_ElemIteratorPtr nIter = F->interlacedNodesElemIterator();
10265           while ( nIter->more() )
10266             fnodes[ iSide ].push_back( cast2Node( nIter->next() ));
10267         }
10268         else
10269         {
10270           fnodes[ iSide ].assign( face[ iSide ]->begin_nodes(),
10271                                   face[ iSide ]->end_nodes() );
10272         }
10273         fnodes[ iSide ].push_back( fnodes[ iSide ].front());
10274       }
10275     }
10276
10277     // check similarity of elements of the sides
10278     if (aResult == SEW_OK && (( face[0] && !face[1] ) || ( !face[0] && face[1] ))) {
10279       MESSAGE("Correspondent face not found on side " << ( face[0] ? 1 : 0 ));
10280       if ( nReplaceMap.size() == 2 ) { // faces on input nodes not found
10281         aResult = ( face[0] ? SEW_BAD_SIDE2_NODES : SEW_BAD_SIDE1_NODES );
10282       }
10283       else {
10284         aResult = SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS;
10285       }
10286       break; // do not return because it's necessary to remove tmp faces
10287     }
10288
10289     // set nodes to merge
10290     // -------------------
10291
10292     if ( face[0] && face[1] )  {
10293       const int nbNodes = face[0]->NbNodes();
10294       if ( nbNodes != face[1]->NbNodes() ) {
10295         MESSAGE("Diff nb of face nodes");
10296         aResult = SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS;
10297         break; // do not return because it s necessary to remove tmp faces
10298       }
10299       bool reverse[] = { false, false }; // order of nodes in the link
10300       for ( iSide = 0; iSide < 2; iSide++ ) { // loop on 2 sides
10301         // analyse link orientation in faces
10302         int i1 = iLinkNode[ iSide ][ 0 ];
10303         int i2 = iLinkNode[ iSide ][ 1 ];
10304         reverse[ iSide ] = Abs( i1 - i2 ) == 1 ? i1 > i2 : i2 > i1;
10305       }
10306       int di1 = reverse[0] ? -1 : +1, i1 = iLinkNode[0][1] + di1;
10307       int di2 = reverse[1] ? -1 : +1, i2 = iLinkNode[1][1] + di2;
10308       for ( int i = nbNodes - 2; i > 0; --i, i1 += di1, i2 += di2 )
10309       {
10310         nReplaceMap.insert  ( make_pair ( fnodes[0][ ( i1 + nbNodes ) % nbNodes ],
10311                                           fnodes[1][ ( i2 + nbNodes ) % nbNodes ]));
10312       }
10313
10314       // add other links of the faces to linkList
10315       // -----------------------------------------
10316
10317       for ( iNode = 0; iNode < nbNodes; iNode++ )  {
10318         linkID = aLinkID_Gen.GetLinkID( fnodes[0][iNode], fnodes[0][iNode+1] );
10319         pair< set<long>::iterator, bool > iter_isnew = linkIdSet.insert( linkID );
10320         if ( !iter_isnew.second ) { // already in a set: no need to process
10321           linkIdSet.erase( iter_isnew.first );
10322         }
10323         else // new in set == encountered for the first time: add
10324         {
10325           const SMDS_MeshNode* n1 = fnodes[0][ iNode ];
10326           const SMDS_MeshNode* n2 = fnodes[0][ iNode + 1];
10327           linkList[0].push_back ( NLink( n1, n2 ));
10328           linkList[1].push_back ( NLink( nReplaceMap[n1], nReplaceMap[n2] ));
10329         }
10330       }
10331     } // 2 faces found
10332
10333     if ( faceSetPtr[0]->empty() || faceSetPtr[1]->empty() )
10334       break;
10335
10336   } // loop on link lists
10337
10338   if ( aResult == SEW_OK &&
10339        ( //linkIt[0] != linkList[0].end() ||
10340          !faceSetPtr[0]->empty() || !faceSetPtr[1]->empty() )) {
10341     MESSAGE( (linkIt[0] != linkList[0].end()) <<" "<< (faceSetPtr[0]->empty()) <<
10342              " " << (faceSetPtr[1]->empty()));
10343     aResult = SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS;
10344   }
10345
10346   // ====================================================================
10347   // 3. Replace nodes in elements of the side 1 and remove replaced nodes
10348   // ====================================================================
10349
10350   // delete temporary faces
10351 //  SMDS_FaceIteratorPtr tmpFaceIt = aTmpFacesMesh.facesIterator();
10352 //  while ( tmpFaceIt->more() )
10353 //    aTmpFacesMesh.RemoveElement( tmpFaceIt->next() );
10354   list<const SMDS_MeshElement* >::iterator tmpFaceIt = tempFaceList.begin();
10355   for (; tmpFaceIt !=tempFaceList.end(); ++tmpFaceIt)
10356     aMesh->RemoveElement(*tmpFaceIt);
10357
10358   if ( aResult != SEW_OK)
10359     return aResult;
10360
10361   list< int > nodeIDsToRemove;
10362   vector< const SMDS_MeshNode*> nodes;
10363   ElemFeatures elemType;
10364
10365   // loop on nodes replacement map
10366   TNodeNodeMap::iterator nReplaceMapIt = nReplaceMap.begin(), nnIt;
10367   for ( ; nReplaceMapIt != nReplaceMap.end(); nReplaceMapIt++ )
10368     if ( (*nReplaceMapIt).first != (*nReplaceMapIt).second )
10369     {
10370       const SMDS_MeshNode* nToRemove = (*nReplaceMapIt).first;
10371       nodeIDsToRemove.push_back( nToRemove->GetID() );
10372       // loop on elements sharing nToRemove
10373       SMDS_ElemIteratorPtr invElemIt = nToRemove->GetInverseElementIterator();
10374       while ( invElemIt->more() ) {
10375         const SMDS_MeshElement* e = invElemIt->next();
10376         // get a new suite of nodes: make replacement
10377         int nbReplaced = 0, i = 0, nbNodes = e->NbNodes();
10378         nodes.resize( nbNodes );
10379         SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
10380         while ( nIt->more() ) {
10381           const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
10382           nnIt = nReplaceMap.find( n );
10383           if ( nnIt != nReplaceMap.end() ) {
10384             nbReplaced++;
10385             n = (*nnIt).second;
10386           }
10387           nodes[ i++ ] = n;
10388         }
10389         //       if ( nbReplaced == nbNodes && e->GetType() == SMDSAbs_Face )
10390         //         elemIDsToRemove.push_back( e->GetID() );
10391         //       else
10392         if ( nbReplaced )
10393         {
10394           elemType.Init( e, /*basicOnly=*/false ).SetID( e->GetID() );
10395           aMesh->RemoveElement( e );
10396
10397           if ( SMDS_MeshElement* newElem = this->AddElement( nodes, elemType ))
10398           {
10399             AddToSameGroups( newElem, e, aMesh );
10400             if ( int aShapeId = e->getshapeId() )
10401               aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, aShapeId );
10402           }
10403         }
10404       }
10405     }
10406
10407   Remove( nodeIDsToRemove, true );
10408
10409   return aResult;
10410 }
10411
10412 //================================================================================
10413 /*!
10414  * \brief Find corresponding nodes in two sets of faces
10415  * \param theSide1 - first face set
10416  * \param theSide2 - second first face
10417  * \param theFirstNode1 - a boundary node of set 1
10418  * \param theFirstNode2 - a node of set 2 corresponding to theFirstNode1
10419  * \param theSecondNode1 - a boundary node of set 1 linked with theFirstNode1
10420  * \param theSecondNode2 - a node of set 2 corresponding to theSecondNode1
10421  * \param nReplaceMap - output map of corresponding nodes
10422  * \return bool  - is a success or not
10423  */
10424 //================================================================================
10425
10426 #ifdef _DEBUG_
10427 //#define DEBUG_MATCHING_NODES
10428 #endif
10429
10430 SMESH_MeshEditor::Sew_Error
10431 SMESH_MeshEditor::FindMatchingNodes(set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
10432                                     set<const SMDS_MeshElement*>& theSide2,
10433                                     const SMDS_MeshNode*          theFirstNode1,
10434                                     const SMDS_MeshNode*          theFirstNode2,
10435                                     const SMDS_MeshNode*          theSecondNode1,
10436                                     const SMDS_MeshNode*          theSecondNode2,
10437                                     TNodeNodeMap &                nReplaceMap)
10438 {
10439   set<const SMDS_MeshElement*> * faceSetPtr[] = { &theSide1, &theSide2 };
10440
10441   nReplaceMap.clear();
10442   if ( theFirstNode1 != theFirstNode2 )
10443     nReplaceMap.insert( make_pair( theFirstNode1, theFirstNode2 ));
10444   if ( theSecondNode1 != theSecondNode2 )
10445     nReplaceMap.insert( make_pair( theSecondNode1, theSecondNode2 ));
10446
10447   set< SMESH_TLink > linkSet; // set of nodes where order of nodes is ignored
10448   linkSet.insert( SMESH_TLink( theFirstNode1, theSecondNode1 ));
10449
10450   list< NLink > linkList[2];
10451   linkList[0].push_back( NLink( theFirstNode1, theSecondNode1 ));
10452   linkList[1].push_back( NLink( theFirstNode2, theSecondNode2 ));
10453
10454   // loop on links in linkList; find faces by links and append links
10455   // of the found faces to linkList
10456   list< NLink >::iterator linkIt[] = { linkList[0].begin(), linkList[1].begin() } ;
10457   for ( ; linkIt[0] != linkList[0].end(); linkIt[0]++, linkIt[1]++ ) {
10458     NLink link[] = { *linkIt[0], *linkIt[1] };
10459     if ( linkSet.find( link[0] ) == linkSet.end() )
10460       continue;
10461
10462     // by links, find faces in the face sets,
10463     // and find indices of link nodes in the found faces;
10464     // in a face set, there is only one or no face sharing a link
10465     // ---------------------------------------------------------------
10466
10467     const SMDS_MeshElement* face[] = { 0, 0 };
10468     list<const SMDS_MeshNode*> notLinkNodes[2];
10469     //bool reverse[] = { false, false }; // order of notLinkNodes
10470     int nbNodes[2];
10471     for ( int iSide = 0; iSide < 2; iSide++ ) // loop on 2 sides
10472     {
10473       const SMDS_MeshNode* n1 = link[iSide].first;
10474       const SMDS_MeshNode* n2 = link[iSide].second;
10475       set<const SMDS_MeshElement*> * faceSet = faceSetPtr[ iSide ];
10476       set< const SMDS_MeshElement* > facesOfNode1;
10477       for ( int iNode = 0; iNode < 2; iNode++ ) // loop on 2 nodes of a link
10478       {
10479         // during a loop of the first node, we find all faces around n1,
10480         // during a loop of the second node, we find one face sharing both n1 and n2
10481         const SMDS_MeshNode* n = iNode ? n1 : n2; // a node of a link
10482         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
10483         while ( fIt->more() ) { // loop on faces sharing a node
10484           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
10485           if (faceSet->find( f ) != faceSet->end() && // f is in face set
10486               ! facesOfNode1.insert( f ).second ) // f encounters twice
10487           {
10488             if ( face[ iSide ] ) {
10489               MESSAGE( "2 faces per link " );
10490               return ( iSide ? SEW_BAD_SIDE2_NODES : SEW_BAD_SIDE1_NODES );
10491             }
10492             face[ iSide ] = f;
10493             faceSet->erase( f );
10494
10495             // get not link nodes
10496             int nbN = f->NbNodes();
10497             if ( f->IsQuadratic() )
10498               nbN /= 2;
10499             nbNodes[ iSide ] = nbN;
10500             list< const SMDS_MeshNode* > & nodes = notLinkNodes[ iSide ];
10501             int i1 = f->GetNodeIndex( n1 );
10502             int i2 = f->GetNodeIndex( n2 );
10503             int iEnd = nbN, iBeg = -1, iDelta = 1;
10504             bool reverse = ( Abs( i1 - i2 ) == 1 ? i1 > i2 : i2 > i1 );
10505             if ( reverse ) {
10506               std::swap( iEnd, iBeg ); iDelta = -1;
10507             }
10508             int i = i2;
10509             while ( true ) {
10510               i += iDelta;
10511               if ( i == iEnd ) i = iBeg + iDelta;
10512               if ( i == i1 ) break;
10513               nodes.push_back ( f->GetNode( i ) );
10514             }
10515           }
10516         }
10517       }
10518     }
10519     // check similarity of elements of the sides
10520     if (( face[0] && !face[1] ) || ( !face[0] && face[1] )) {
10521       MESSAGE("Correspondent face not found on side " << ( face[0] ? 1 : 0 ));
10522       if ( nReplaceMap.size() == 2 ) { // faces on input nodes not found
10523         return ( face[0] ? SEW_BAD_SIDE2_NODES : SEW_BAD_SIDE1_NODES );
10524       }
10525       else {
10526         return SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS;
10527       }
10528     }
10529
10530     // set nodes to merge
10531     // -------------------
10532
10533     if ( face[0] && face[1] )  {
10534       if ( nbNodes[0] != nbNodes[1] ) {
10535         MESSAGE("Diff nb of face nodes");
10536         return SEW_TOPO_DIFF_SETS_OF_ELEMENTS;
10537       }
10538 #ifdef DEBUG_MATCHING_NODES
10539       MESSAGE ( " Link 1: " << link[0].first->GetID() <<" "<< link[0].second->GetID()
10540                 << " F 1: " << face[0] << "| Link 2: " << link[1].first->GetID() <<" "
10541                 << link[1].second->GetID() << " F 2: " << face[1] << " | Bind: " ) ;
10542 #endif
10543       int nbN = nbNodes[0];
10544       {
10545         list<const SMDS_MeshNode*>::iterator n1 = notLinkNodes[0].begin();
10546         list<const SMDS_MeshNode*>::iterator n2 = notLinkNodes[1].begin();
10547         for ( int i = 0 ; i < nbN - 2; ++i ) {
10548 #ifdef DEBUG_MATCHING_NODES
10549           MESSAGE ( (*n1)->GetID() << " to " << (*n2)->GetID() );
10550 #endif
10551           nReplaceMap.insert( make_pair( *(n1++), *(n2++) ));
10552         }
10553       }
10554
10555       // add other links of the face 1 to linkList
10556       // -----------------------------------------
10557
10558       const SMDS_MeshElement* f0 = face[0];
10559       const SMDS_MeshNode* n1 = f0->GetNode( nbN - 1 );
10560       for ( int i = 0; i < nbN; i++ )
10561       {
10562         const SMDS_MeshNode* n2 = f0->GetNode( i );
10563         pair< set< SMESH_TLink >::iterator, bool > iter_isnew =
10564           linkSet.insert( SMESH_TLink( n1, n2 ));
10565         if ( !iter_isnew.second ) { // already in a set: no need to process
10566           linkSet.erase( iter_isnew.first );
10567         }
10568         else // new in set == encountered for the first time: add
10569         {
10570 #ifdef DEBUG_MATCHING_NODES
10571           MESSAGE ( "Add link 1: " << n1->GetID() << " " << n2->GetID() << " "
10572                     << " | link 2: " << nReplaceMap[n1]->GetID() << " " << nReplaceMap[n2]->GetID() << " " );
10573 #endif
10574           linkList[0].push_back ( NLink( n1, n2 ));
10575           linkList[1].push_back ( NLink( nReplaceMap[n1], nReplaceMap[n2] ));
10576         }
10577         n1 = n2;
10578       }
10579     } // 2 faces found
10580   } // loop on link lists
10581
10582   return SEW_OK;
10583 }
10584
10585 //================================================================================
10586 /*!
10587  * \brief Create elements equal (on same nodes) to given ones
10588  *  \param [in] theElements - a set of elems to duplicate. If it is empty, all
10589  *              elements of the uppest dimension are duplicated.
10590  */
10591 //================================================================================
10592
10593 void SMESH_MeshEditor::DoubleElements( const TIDSortedElemSet& theElements )
10594 {
10595   ClearLastCreated();
10596   SMESHDS_Mesh* mesh = GetMeshDS();
10597
10598   // get an element type and an iterator over elements
10599
10600   SMDSAbs_ElementType type;
10601   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
10602   vector< const SMDS_MeshElement* > allElems;
10603   if ( theElements.empty() )
10604   {
10605     if ( mesh->NbNodes() == 0 )
10606       return;
10607     // get most complex type
10608     SMDSAbs_ElementType types[SMDSAbs_NbElementTypes] = {
10609       SMDSAbs_Volume, SMDSAbs_Face, SMDSAbs_Edge,
10610       SMDSAbs_0DElement, SMDSAbs_Ball, SMDSAbs_Node
10611     };
10612     for ( int i = 0; i < SMDSAbs_NbElementTypes; ++i )
10613       if ( mesh->GetMeshInfo().NbElements( types[i] ))
10614       {
10615         type = types[i];
10616         break;
10617       }
10618     // put all elements in the vector <allElems>
10619     allElems.reserve( mesh->GetMeshInfo().NbElements( type ));
10620     elemIt = mesh->elementsIterator( type );
10621     while ( elemIt->more() )
10622       allElems.push_back( elemIt->next());
10623     elemIt = elemSetIterator( allElems );
10624   }
10625   else
10626   {
10627     type = (*theElements.begin())->GetType();
10628     elemIt = elemSetIterator( theElements );
10629   }
10630
10631   // duplicate elements
10632
10633   ElemFeatures elemType;
10634
10635   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
10636   while ( elemIt->more() )
10637   {
10638     const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
10639     if ( elem->GetType() != type )
10640       continue;
10641
10642     elemType.Init( elem, /*basicOnly=*/false );
10643     nodes.assign( elem->begin_nodes(), elem->end_nodes() );
10644
10645     AddElement( nodes, elemType );
10646   }
10647 }
10648
10649 //================================================================================
10650 /*!
10651   \brief Creates a hole in a mesh by doubling the nodes of some particular elements
10652   \param theElems - the list of elements (edges or faces) to be replicated
10653   The nodes for duplication could be found from these elements
10654   \param theNodesNot - list of nodes to NOT replicate
10655   \param theAffectedElems - the list of elements (cells and edges) to which the
10656   replicated nodes should be associated to.
10657   \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
10658 */
10659 //================================================================================
10660
10661 bool SMESH_MeshEditor::DoubleNodes( const TIDSortedElemSet& theElems,
10662                                     const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
10663                                     const TIDSortedElemSet& theAffectedElems )
10664 {
10665   myLastCreatedElems.Clear();
10666   myLastCreatedNodes.Clear();
10667
10668   if ( theElems.size() == 0 )
10669     return false;
10670
10671   SMESHDS_Mesh* aMeshDS = GetMeshDS();
10672   if ( !aMeshDS )
10673     return false;
10674
10675   bool res = false;
10676   TNodeNodeMap anOldNodeToNewNode;
10677   // duplicate elements and nodes
10678   res = doubleNodes( aMeshDS, theElems, theNodesNot, anOldNodeToNewNode, true );
10679   // replce nodes by duplications
10680   res = doubleNodes( aMeshDS, theAffectedElems, theNodesNot, anOldNodeToNewNode, false );
10681   return res;
10682 }
10683
10684 //================================================================================
10685 /*!
10686   \brief Creates a hole in a mesh by doubling the nodes of some particular elements
10687   \param theMeshDS - mesh instance
10688   \param theElems - the elements replicated or modified (nodes should be changed)
10689   \param theNodesNot - nodes to NOT replicate
10690   \param theNodeNodeMap - relation of old node to new created node
10691   \param theIsDoubleElem - flag os to replicate element or modify
10692   \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
10693 */
10694 //================================================================================
10695
10696 bool SMESH_MeshEditor::doubleNodes(SMESHDS_Mesh*           theMeshDS,
10697                                    const TIDSortedElemSet& theElems,
10698                                    const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
10699                                    TNodeNodeMap&           theNodeNodeMap,
10700                                    const bool              theIsDoubleElem )
10701 {
10702   MESSAGE("doubleNodes");
10703   // iterate through element and duplicate them (by nodes duplication)
10704   bool res = false;
10705   std::vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
10706   ElemFeatures elemType;
10707
10708   TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = theElems.begin();
10709   for ( ;  elemItr != theElems.end(); ++elemItr )
10710   {
10711     const SMDS_MeshElement* anElem = *elemItr;
10712     if (!anElem)
10713       continue;
10714
10715     // duplicate nodes to duplicate element
10716     bool isDuplicate = false;
10717     newNodes.resize( anElem->NbNodes() );
10718     SMDS_ElemIteratorPtr anIter = anElem->nodesIterator();
10719     int ind = 0;
10720     while ( anIter->more() )
10721     {
10722       const SMDS_MeshNode* aCurrNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( anIter->next() );
10723       const SMDS_MeshNode*  aNewNode = aCurrNode;
10724       TNodeNodeMap::iterator     n2n = theNodeNodeMap.find( aCurrNode );
10725       if ( n2n != theNodeNodeMap.end() )
10726       {
10727         aNewNode = n2n->second;
10728       }
10729       else if ( theIsDoubleElem && !theNodesNot.count( aCurrNode ))
10730       {
10731         // duplicate node
10732         aNewNode = theMeshDS->AddNode( aCurrNode->X(), aCurrNode->Y(), aCurrNode->Z() );
10733         copyPosition( aCurrNode, aNewNode );
10734         theNodeNodeMap[ aCurrNode ] = aNewNode;
10735         myLastCreatedNodes.Append( aNewNode );
10736       }
10737       isDuplicate |= (aCurrNode != aNewNode);
10738       newNodes[ ind++ ] = aNewNode;
10739     }
10740     if ( !isDuplicate )
10741       continue;
10742
10743     if ( theIsDoubleElem )
10744       AddElement( newNodes, elemType.Init( anElem, /*basicOnly=*/false ));
10745     else
10746       theMeshDS->ChangeElementNodes( anElem, &newNodes[ 0 ], newNodes.size() );
10747
10748     res = true;
10749   }
10750   return res;
10751 }
10752
10753 //================================================================================
10754 /*!
10755   \brief Creates a hole in a mesh by doubling the nodes of some particular elements
10756   \param theNodes - identifiers of nodes to be doubled
10757   \param theModifiedElems - identifiers of elements to be updated by the new (doubled)
10758   nodes. If list of element identifiers is empty then nodes are doubled but
10759   they not assigned to elements
10760   \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
10761 */
10762 //================================================================================
10763
10764 bool SMESH_MeshEditor::DoubleNodes( const std::list< int >& theListOfNodes,
10765                                     const std::list< int >& theListOfModifiedElems )
10766 {
10767   MESSAGE("DoubleNodes");
10768   myLastCreatedElems.Clear();
10769   myLastCreatedNodes.Clear();
10770
10771   if ( theListOfNodes.size() == 0 )
10772     return false;
10773
10774   SMESHDS_Mesh* aMeshDS = GetMeshDS();
10775   if ( !aMeshDS )
10776     return false;
10777
10778   // iterate through nodes and duplicate them
10779
10780   std::map< const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode* > anOldNodeToNewNode;
10781
10782   std::list< int >::const_iterator aNodeIter;
10783   for ( aNodeIter = theListOfNodes.begin(); aNodeIter != theListOfNodes.end(); ++aNodeIter )
10784   {
10785     int aCurr = *aNodeIter;
10786     SMDS_MeshNode* aNode = (SMDS_MeshNode*)aMeshDS->FindNode( aCurr );
10787     if ( !aNode )
10788       continue;
10789
10790     // duplicate node
10791
10792     const SMDS_MeshNode* aNewNode = aMeshDS->AddNode( aNode->X(), aNode->Y(), aNode->Z() );
10793     if ( aNewNode )
10794     {
10795       copyPosition( aNode, aNewNode );
10796       anOldNodeToNewNode[ aNode ] = aNewNode;
10797       myLastCreatedNodes.Append( aNewNode );
10798     }
10799   }
10800
10801   // Create map of new nodes for modified elements
10802
10803   std::map< SMDS_MeshElement*, vector<const SMDS_MeshNode*> > anElemToNodes;
10804
10805   std::list< int >::const_iterator anElemIter;
10806   for ( anElemIter = theListOfModifiedElems.begin();
10807         anElemIter != theListOfModifiedElems.end(); ++anElemIter )
10808   {
10809     int aCurr = *anElemIter;
10810     SMDS_MeshElement* anElem = (SMDS_MeshElement*)aMeshDS->FindElement( aCurr );
10811     if ( !anElem )
10812       continue;
10813
10814     vector<const SMDS_MeshNode*> aNodeArr( anElem->NbNodes() );
10815
10816     SMDS_ElemIteratorPtr anIter = anElem->nodesIterator();
10817     int ind = 0;
10818     while ( anIter->more() )
10819     {
10820       SMDS_MeshNode* aCurrNode = (SMDS_MeshNode*)anIter->next();
10821       if ( aCurr && anOldNodeToNewNode.find( aCurrNode ) != anOldNodeToNewNode.end() )
10822       {
10823         const SMDS_MeshNode* aNewNode = anOldNodeToNewNode[ aCurrNode ];
10824         aNodeArr[ ind++ ] = aNewNode;
10825       }
10826       else
10827         aNodeArr[ ind++ ] = aCurrNode;
10828     }
10829     anElemToNodes[ anElem ] = aNodeArr;
10830   }
10831
10832   // Change nodes of elements
10833
10834   std::map< SMDS_MeshElement*, vector<const SMDS_MeshNode*> >::iterator
10835     anElemToNodesIter = anElemToNodes.begin();
10836   for ( ; anElemToNodesIter != anElemToNodes.end(); ++anElemToNodesIter )
10837   {
10838     const SMDS_MeshElement* anElem = anElemToNodesIter->first;
10839     vector<const SMDS_MeshNode*> aNodeArr = anElemToNodesIter->second;
10840     if ( anElem )
10841       {
10842       MESSAGE("ChangeElementNodes");
10843       aMeshDS->ChangeElementNodes( anElem, &aNodeArr[ 0 ], anElem->NbNodes() );
10844       }
10845   }
10846
10847   return true;
10848 }
10849
10850 namespace {
10851
10852   //================================================================================
10853   /*!
10854   \brief Check if element located inside shape
10855   \return TRUE if IN or ON shape, FALSE otherwise
10856   */
10857   //================================================================================
10858
10859   template<class Classifier>
10860   bool isInside(const SMDS_MeshElement* theElem,
10861                 Classifier&             theClassifier,
10862                 const double            theTol)
10863   {
10864     gp_XYZ centerXYZ (0, 0, 0);
10865     SMDS_ElemIteratorPtr aNodeItr = theElem->nodesIterator();
10866     while (aNodeItr->more())
10867       centerXYZ += SMESH_TNodeXYZ(cast2Node( aNodeItr->next()));
10868
10869     gp_Pnt aPnt = centerXYZ / theElem->NbNodes();
10870     theClassifier.Perform(aPnt, theTol);
10871     TopAbs_State aState = theClassifier.State();
10872     return (aState == TopAbs_IN || aState == TopAbs_ON );
10873   }
10874
10875   //================================================================================
10876   /*!
10877    * \brief Classifier of the 3D point on the TopoDS_Face
10878    *        with interaface suitable for isInside()
10879    */
10880   //================================================================================
10881
10882   struct _FaceClassifier
10883   {
10884     Extrema_ExtPS       _extremum;
10885     BRepAdaptor_Surface _surface;
10886     TopAbs_State        _state;
10887
10888     _FaceClassifier(const TopoDS_Face& face):_extremum(),_surface(face),_state(TopAbs_OUT)
10889     {
10890       _extremum.Initialize( _surface,
10891                             _surface.FirstUParameter(), _surface.LastUParameter(),
10892                             _surface.FirstVParameter(), _surface.LastVParameter(),
10893                             _surface.Tolerance(), _surface.Tolerance() );
10894     }
10895     void Perform(const gp_Pnt& aPnt, double theTol)
10896     {
10897       theTol *= theTol;
10898       _state = TopAbs_OUT;
10899       _extremum.Perform(aPnt);
10900       if ( _extremum.IsDone() )
10901         for ( int iSol = 1; iSol <= _extremum.NbExt() && _state == TopAbs_OUT; ++iSol)
10902           _state = ( _extremum.SquareDistance(iSol) <= theTol ? TopAbs_IN : TopAbs_OUT );
10903     }
10904     TopAbs_State State() const
10905     {
10906       return _state;
10907     }
10908   };
10909 }
10910
10911 //================================================================================
10912 /*!
10913   \brief Identify the elements that will be affected by node duplication (actual duplication is not performed).
10914   This method is the first step of DoubleNodeElemGroupsInRegion.
10915   \param theElems - list of groups of elements (edges or faces) to be replicated
10916   \param theNodesNot - list of groups of nodes not to replicated
10917   \param theShape - shape to detect affected elements (element which geometric center
10918          located on or inside shape). If the shape is null, detection is done on faces orientations
10919          (select elements with a gravity center on the side given by faces normals).
10920          This mode (null shape) is faster, but works only when theElems are faces, with coherents orientations.
10921          The replicated nodes should be associated to affected elements.
10922   \return groups of affected elements
10923   \sa DoubleNodeElemGroupsInRegion()
10924  */
10925 //================================================================================
10926
10927 bool SMESH_MeshEditor::AffectedElemGroupsInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
10928                                                    const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
10929                                                    const TopoDS_Shape&     theShape,
10930                                                    TIDSortedElemSet&       theAffectedElems)
10931 {
10932   if ( theShape.IsNull() )
10933   {
10934     std::set<const SMDS_MeshNode*> alreadyCheckedNodes;
10935     std::set<const SMDS_MeshElement*> alreadyCheckedElems;
10936     std::set<const SMDS_MeshElement*> edgesToCheck;
10937     alreadyCheckedNodes.clear();
10938     alreadyCheckedElems.clear();
10939     edgesToCheck.clear();
10940
10941     // --- iterates on elements to be replicated and get elements by back references from their nodes
10942
10943     TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = theElems.begin();
10944     int ielem;
10945     for ( ielem=1;  elemItr != theElems.end(); ++elemItr )
10946     {
10947       SMDS_MeshElement* anElem = (SMDS_MeshElement*)*elemItr;
10948       if (!anElem || (anElem->GetType() != SMDSAbs_Face))
10949         continue;
10950       gp_XYZ normal;
10951       SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( anElem, normal, /*normalized=*/true );
10952       MESSAGE("element " << ielem++ <<  " normal " << normal.X() << " " << normal.Y() << " " << normal.Z());
10953       std::set<const SMDS_MeshNode*> nodesElem;
10954       nodesElem.clear();
10955       SMDS_ElemIteratorPtr nodeItr = anElem->nodesIterator();
10956       while ( nodeItr->more() )
10957       {
10958         const SMDS_MeshNode* aNode = cast2Node(nodeItr->next());
10959         nodesElem.insert(aNode);
10960       }
10961       std::set<const SMDS_MeshNode*>::iterator nodit = nodesElem.begin();
10962       for (; nodit != nodesElem.end(); nodit++)
10963       {
10964         MESSAGE("  noeud ");
10965         const SMDS_MeshNode* aNode = *nodit;
10966         if ( !aNode || theNodesNot.find(aNode) != theNodesNot.end() )
10967           continue;
10968         if (alreadyCheckedNodes.find(aNode) != alreadyCheckedNodes.end())
10969           continue;
10970         alreadyCheckedNodes.insert(aNode);
10971         SMDS_ElemIteratorPtr backElemItr = aNode->GetInverseElementIterator();
10972         while ( backElemItr->more() )
10973         {
10974           MESSAGE("    backelem ");
10975           const SMDS_MeshElement* curElem = backElemItr->next();
10976           if (alreadyCheckedElems.find(curElem) != alreadyCheckedElems.end())
10977             continue;
10978           if (theElems.find(curElem) != theElems.end())
10979             continue;
10980           alreadyCheckedElems.insert(curElem);
10981           double x=0, y=0, z=0;
10982           int nb = 0;
10983           SMDS_ElemIteratorPtr nodeItr2 = curElem->nodesIterator();
10984           while ( nodeItr2->more() )
10985           {
10986             const SMDS_MeshNode* anotherNode = cast2Node(nodeItr2->next());
10987             x += anotherNode->X();
10988             y += anotherNode->Y();
10989             z += anotherNode->Z();
10990             nb++;
10991           }
10992           gp_XYZ p;
10993           p.SetCoord( x/nb -aNode->X(),
10994                       y/nb -aNode->Y(),
10995                       z/nb -aNode->Z() );
10996           MESSAGE("      check " << p.X() << " " << p.Y() << " " << p.Z());
10997           if (normal*p > 0)
10998           {
10999             MESSAGE("    --- inserted")
11000             theAffectedElems.insert( curElem );
11001           }
11002           else if (curElem->GetType() == SMDSAbs_Edge)
11003             edgesToCheck.insert(curElem);
11004         }
11005       }
11006     }
11007     // --- add also edges lying on the set of faces (all nodes in alreadyCheckedNodes)
11008     std::set<const SMDS_MeshElement*>::iterator eit = edgesToCheck.begin();
11009     for( ; eit != edgesToCheck.end(); eit++)
11010     {
11011       bool onside = true;
11012       const SMDS_MeshElement* anEdge = *eit;
11013       SMDS_ElemIteratorPtr nodeItr = anEdge->nodesIterator();
11014       while ( nodeItr->more() )
11015       {
11016         const SMDS_MeshNode* aNode = cast2Node(nodeItr->next());
11017         if (alreadyCheckedNodes.find(aNode) == alreadyCheckedNodes.end())
11018         {
11019           onside = false;
11020           break;
11021         }
11022       }
11023       if (onside)
11024       {
11025         MESSAGE("    --- edge onside inserted")
11026         theAffectedElems.insert(anEdge);
11027       }
11028     }
11029   }
11030   else
11031   {
11032     const double aTol = Precision::Confusion();
11033     auto_ptr< BRepClass3d_SolidClassifier> bsc3d;
11034     auto_ptr<_FaceClassifier>              aFaceClassifier;
11035     if ( theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
11036     {
11037       bsc3d.reset( new BRepClass3d_SolidClassifier(theShape));;
11038       bsc3d->PerformInfinitePoint(aTol);
11039     }
11040     else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
11041     {
11042       aFaceClassifier.reset( new _FaceClassifier(TopoDS::Face(theShape)));
11043     }
11044
11045     // iterates on indicated elements and get elements by back references from their nodes
11046     TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = theElems.begin();
11047     int ielem;
11048     for ( ielem = 1;  elemItr != theElems.end(); ++elemItr )
11049     {
11050       MESSAGE("element " << ielem++);
11051       SMDS_MeshElement* anElem = (SMDS_MeshElement*)*elemItr;
11052       if (!anElem)
11053         continue;
11054       SMDS_ElemIteratorPtr nodeItr = anElem->nodesIterator();
11055       while ( nodeItr->more() )
11056       {
11057         MESSAGE("  noeud ");
11058         const SMDS_MeshNode* aNode = cast2Node(nodeItr->next());
11059         if ( !aNode || theNodesNot.find(aNode) != theNodesNot.end() )
11060           continue;
11061         SMDS_ElemIteratorPtr backElemItr = aNode->GetInverseElementIterator();
11062         while ( backElemItr->more() )
11063         {
11064           MESSAGE("    backelem ");
11065           const SMDS_MeshElement* curElem = backElemItr->next();
11066           if ( curElem && theElems.find(curElem) == theElems.end() &&
11067               ( bsc3d.get() ?
11068                 isInside( curElem, *bsc3d, aTol ) :
11069                 isInside( curElem, *aFaceClassifier, aTol )))
11070             theAffectedElems.insert( curElem );
11071         }
11072       }
11073     }
11074   }
11075   return true;
11076 }
11077
11078 //================================================================================
11079 /*!
11080   \brief Creates a hole in a mesh by doubling the nodes of some particular elements
11081   \param theElems - group of of elements (edges or faces) to be replicated
11082   \param theNodesNot - group of nodes not to replicate
11083   \param theShape - shape to detect affected elements (element which geometric center
11084   located on or inside shape).
11085   The replicated nodes should be associated to affected elements.
11086   \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
11087 */
11088 //================================================================================
11089
11090 bool SMESH_MeshEditor::DoubleNodesInRegion( const TIDSortedElemSet& theElems,
11091                                             const TIDSortedElemSet& theNodesNot,
11092                                             const TopoDS_Shape&     theShape )
11093 {
11094   if ( theShape.IsNull() )
11095     return false;
11096
11097   const double aTol = Precision::Confusion();
11098   SMESHUtils::Deleter< BRepClass3d_SolidClassifier> bsc3d;
11099   SMESHUtils::Deleter<_FaceClassifier>              aFaceClassifier;
11100   if ( theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
11101   {
11102     bsc3d._obj = new BRepClass3d_SolidClassifier( theShape );
11103     bsc3d->PerformInfinitePoint(aTol);
11104   }
11105   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
11106   {
11107     aFaceClassifier._obj = new _FaceClassifier( TopoDS::Face( theShape ));
11108   }
11109
11110   // iterates on indicated elements and get elements by back references from their nodes
11111   TIDSortedElemSet anAffected;
11112   TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = theElems.begin();
11113   for ( ;  elemItr != theElems.end(); ++elemItr )
11114   {
11115     SMDS_MeshElement* anElem = (SMDS_MeshElement*)*elemItr;
11116     if (!anElem)
11117       continue;
11118
11119     SMDS_ElemIteratorPtr nodeItr = anElem->nodesIterator();
11120     while ( nodeItr->more() )
11121     {
11122       const SMDS_MeshNode* aNode = cast2Node(nodeItr->next());
11123       if ( !aNode || theNodesNot.find(aNode) != theNodesNot.end() )
11124         continue;
11125       SMDS_ElemIteratorPtr backElemItr = aNode->GetInverseElementIterator();
11126       while ( backElemItr->more() )
11127       {
11128         const SMDS_MeshElement* curElem = backElemItr->next();
11129         if ( curElem && theElems.find(curElem) == theElems.end() &&
11130              ( bsc3d ?
11131                isInside( curElem, *bsc3d, aTol ) :
11132                isInside( curElem, *aFaceClassifier, aTol )))
11133           anAffected.insert( curElem );
11134       }
11135     }
11136   }
11137   return DoubleNodes( theElems, theNodesNot, anAffected );
11138 }
11139
11140 /*!
11141  *  \brief compute an oriented angle between two planes defined by four points.
11142  *  The vector (p0,p1) defines the intersection of the 2 planes (p0,p1,g1) and (p0,p1,g2)
11143  *  @param p0 base of the rotation axe
11144  *  @param p1 extremity of the rotation axe
11145  *  @param g1 belongs to the first plane
11146  *  @param g2 belongs to the second plane
11147  */
11148 double SMESH_MeshEditor::OrientedAngle(const gp_Pnt& p0, const gp_Pnt& p1, const gp_Pnt& g1, const gp_Pnt& g2)
11149 {
11150 //  MESSAGE("    p0: " << p0.X() << " " << p0.Y() << " " << p0.Z());
11151 //  MESSAGE("    p1: " << p1.X() << " " << p1.Y() << " " << p1.Z());
11152 //  MESSAGE("    g1: " << g1.X() << " " << g1.Y() << " " << g1.Z());
11153 //  MESSAGE("    g2: " << g2.X() << " " << g2.Y() << " " << g2.Z());
11154   gp_Vec vref(p0, p1);
11155   gp_Vec v1(p0, g1);
11156   gp_Vec v2(p0, g2);
11157   gp_Vec n1 = vref.Crossed(v1);
11158   gp_Vec n2 = vref.Crossed(v2);
11159   try {
11160     return n2.AngleWithRef(n1, vref);
11161   }
11162   catch ( Standard_Failure ) {
11163   }
11164   return Max( v1.Magnitude(), v2.Magnitude() );
11165 }
11166
11167 /*!
11168  * \brief Double nodes on shared faces between groups of volumes and create flat elements on demand.
11169  *  The list of groups must contain at least two groups. The groups have to be disjoint: no common element into two different groups.
11170  * The nodes of the internal faces at the boundaries of the groups are doubled. Optionally, the internal faces are replaced by flat elements.
11171  * Triangles are transformed into prisms, and quadrangles into hexahedrons.
11172  * The flat elements are stored in groups of volumes. These groups are named according to the position of the group in the list:
11173  * 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.
11174  * 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.
11175  * All the flat elements are gathered into the group named "joints3D" (or "joints2D" in 2D situation).
11176  * The flat element of the multiple junctions between the simple junction are stored in a group named "jointsMultiples".
11177  * \param theElems - list of groups of volumes, where a group of volume is a set of
11178  *        SMDS_MeshElements sorted by Id.
11179  * \param createJointElems - if TRUE, create the elements
11180  * \param onAllBoundaries - if TRUE, the nodes and elements are also created on
11181  *        the boundary between \a theDomains and the rest mesh
11182  * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
11183  */
11184 bool SMESH_MeshEditor::DoubleNodesOnGroupBoundaries( const std::vector<TIDSortedElemSet>& theElems,
11185                                                      bool                                 createJointElems,
11186                                                      bool                                 onAllBoundaries)
11187 {
11188   MESSAGE("----------------------------------------------");
11189   MESSAGE("SMESH_MeshEditor::doubleNodesOnGroupBoundaries");
11190   MESSAGE("----------------------------------------------");
11191
11192   SMESHDS_Mesh *meshDS = this->myMesh->GetMeshDS();
11193   meshDS->BuildDownWardConnectivity(true);
11194   CHRONO(50);
11195   SMDS_UnstructuredGrid *grid = meshDS->getGrid();
11196
11197   // --- build the list of faces shared by 2 domains (group of elements), with their domain and volume indexes
11198   //     build the list of cells with only a node or an edge on the border, with their domain and volume indexes
11199   //     build the list of nodes shared by 2 or more domains, with their domain indexes
11200
11201   std::map<DownIdType, std::map<int,int>, DownIdCompare> faceDomains; // face --> (id domain --> id volume)
11202   std::map<int,int>celldom; // cell vtkId --> domain
11203   std::map<DownIdType, std::map<int,int>, DownIdCompare> cellDomains;  // oldNode --> (id domain --> id cell)
11204   std::map<int, std::map<int,int> > nodeDomains; // oldId -->  (domainId --> newId)
11205   faceDomains.clear();
11206   celldom.clear();
11207   cellDomains.clear();
11208   nodeDomains.clear();
11209   std::map<int,int> emptyMap;
11210   std::set<int> emptySet;
11211   emptyMap.clear();
11212
11213   MESSAGE(".. Number of domains :"<<theElems.size());
11214
11215   TIDSortedElemSet theRestDomElems;
11216   const int iRestDom  = -1;
11217   const int idom0     = onAllBoundaries ? iRestDom : 0;
11218   const int nbDomains = theElems.size();
11219
11220   // Check if the domains do not share an element
11221   for (int idom = 0; idom < nbDomains-1; idom++)
11222   {
11223     //       MESSAGE("... Check of domain #" << idom);
11224     const TIDSortedElemSet& domain = theElems[idom];
11225     TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = domain.begin();
11226     for (; elemItr != domain.end(); ++elemItr)
11227     {
11228       const SMDS_MeshElement* anElem = *elemItr;
11229       int idombisdeb = idom + 1 ;
11230       // check if the element belongs to a domain further in the list
11231       for ( size_t idombis = idombisdeb; idombis < theElems.size(); idombis++ )
11232       {
11233         const TIDSortedElemSet& domainbis = theElems[idombis];
11234         if ( domainbis.count( anElem ))
11235         {
11236           MESSAGE(".... Domain #" << idom);
11237           MESSAGE(".... Domain #" << idombis);
11238           throw SALOME_Exception("The domains are not disjoint.");
11239           return false ;
11240         }
11241       }
11242     }
11243   }
11244
11245   for (int idom = 0; idom < nbDomains; idom++)
11246   {
11247
11248     // --- build a map (face to duplicate --> volume to modify)
11249     //     with all the faces shared by 2 domains (group of elements)
11250     //     and corresponding volume of this domain, for each shared face.
11251     //     a volume has a face shared by 2 domains if it has a neighbor which is not in his domain.
11252
11253     MESSAGE("... Neighbors of domain #" << idom);
11254     const TIDSortedElemSet& domain = theElems[idom];
11255     TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = domain.begin();
11256     for (; elemItr != domain.end(); ++elemItr)
11257     {
11258       const SMDS_MeshElement* anElem = *elemItr;
11259       if (!anElem)
11260         continue;
11261       int vtkId = anElem->getVtkId();
11262       //MESSAGE("  vtkId " << vtkId << " smdsId " << anElem->GetID());
11263       int neighborsVtkIds[NBMAXNEIGHBORS];
11264       int downIds[NBMAXNEIGHBORS];
11265       unsigned char downTypes[NBMAXNEIGHBORS];
11266       int nbNeighbors = grid->GetNeighbors(neighborsVtkIds, downIds, downTypes, vtkId);
11267       for (int n = 0; n < nbNeighbors; n++)
11268       {
11269         int smdsId = meshDS->fromVtkToSmds(neighborsVtkIds[n]);
11270         const SMDS_MeshElement* elem = meshDS->FindElement(smdsId);
11271         if (elem && ! domain.count(elem)) // neighbor is in another domain : face is shared
11272         {
11273           bool ok = false;
11274           for ( size_t idombis = 0; idombis < theElems.size() && !ok; idombis++) // check if the neighbor belongs to another domain of the list
11275           {
11276             // MESSAGE("Domain " << idombis);
11277             const TIDSortedElemSet& domainbis = theElems[idombis];
11278             if ( domainbis.count(elem)) ok = true ; // neighbor is in a correct domain : face is kept
11279           }
11280           if ( ok || onAllBoundaries ) // the characteristics of the face is stored
11281           {
11282             DownIdType face(downIds[n], downTypes[n]);
11283             if (!faceDomains[face].count(idom))
11284             {
11285               faceDomains[face][idom] = vtkId; // volume associated to face in this domain
11286               celldom[vtkId] = idom;
11287               //MESSAGE("       cell with a border " << vtkId << " domain " << idom);
11288             }
11289             if ( !ok )
11290             {
11291               theRestDomElems.insert( elem );
11292               faceDomains[face][iRestDom] = neighborsVtkIds[n];
11293               celldom[neighborsVtkIds[n]] = iRestDom;
11294             }
11295           }
11296         }
11297       }
11298     }
11299   }
11300
11301   //MESSAGE("Number of shared faces " << faceDomains.size());
11302   std::map<DownIdType, std::map<int, int>, DownIdCompare>::iterator itface;
11303
11304   // --- explore the shared faces domain by domain,
11305   //     explore the nodes of the face and see if they belong to a cell in the domain,
11306   //     which has only a node or an edge on the border (not a shared face)
11307
11308   for (int idomain = idom0; idomain < nbDomains; idomain++)
11309   {
11310     //MESSAGE("Domain " << idomain);
11311     const TIDSortedElemSet& domain = (idomain == iRestDom) ? theRestDomElems : theElems[idomain];
11312     itface = faceDomains.begin();
11313     for (; itface != faceDomains.end(); ++itface)
11314     {
11315       const std::map<int, int>& domvol = itface->second;
11316       if (!domvol.count(idomain))
11317         continue;
11318       DownIdType face = itface->first;
11319       //MESSAGE(" --- face " << face.cellId);
11320       std::set<int> oldNodes;
11321       oldNodes.clear();
11322       grid->GetNodeIds(oldNodes, face.cellId, face.cellType);
11323       std::set<int>::iterator itn = oldNodes.begin();
11324       for (; itn != oldNodes.end(); ++itn)
11325       {
11326         int oldId = *itn;
11327         //MESSAGE("     node " << oldId);
11328         vtkCellLinks::Link l = grid->GetCellLinks()->GetLink(oldId);
11329         for (int i=0; i<l.ncells; i++)
11330         {
11331           int vtkId = l.cells[i];
11332           const SMDS_MeshElement* anElem = GetMeshDS()->FindElement(GetMeshDS()->fromVtkToSmds(vtkId));
11333           if (!domain.count(anElem))
11334             continue;
11335           int vtkType = grid->GetCellType(vtkId);
11336           int downId = grid->CellIdToDownId(vtkId);
11337           if (downId < 0)
11338           {
11339             MESSAGE("doubleNodesOnGroupBoundaries: internal algorithm problem");
11340             continue; // not OK at this stage of the algorithm:
11341             //no cells created after BuildDownWardConnectivity
11342           }
11343           DownIdType aCell(downId, vtkType);
11344           cellDomains[aCell][idomain] = vtkId;
11345           celldom[vtkId] = idomain;
11346           //MESSAGE("       cell " << vtkId << " domain " << idomain);
11347         }
11348       }
11349     }
11350   }
11351
11352   // --- explore the shared faces domain by domain, to duplicate the nodes in a coherent way
11353   //     for each shared face, get the nodes
11354   //     for each node, for each domain of the face, create a clone of the node
11355
11356   // --- edges at the intersection of 3 or 4 domains, with the order of domains to build
11357   //     junction elements of type prism or hexa. the key is the pair of nodesId (lower first)
11358   //     the value is the ordered domain ids. (more than 4 domains not taken into account)
11359
11360   std::map<std::vector<int>, std::vector<int> > edgesMultiDomains; // nodes of edge --> ordered domains
11361   std::map<int, std::vector<int> > mutipleNodes; // nodes multi domains with domain order
11362   std::map<int, std::vector<int> > mutipleNodesToFace; // nodes multi domains with domain order to transform in Face (junction between 3 or more 2D domains)
11363
11364   MESSAGE(".. Duplication of the nodes");
11365   for (int idomain = idom0; idomain < nbDomains; idomain++)
11366   {
11367     itface = faceDomains.begin();
11368     for (; itface != faceDomains.end(); ++itface)
11369     {
11370       const std::map<int, int>& domvol = itface->second;
11371       if (!domvol.count(idomain))
11372         continue;
11373       DownIdType face = itface->first;
11374       //MESSAGE(" --- face " << face.cellId);
11375       std::set<int> oldNodes;
11376       oldNodes.clear();
11377       grid->GetNodeIds(oldNodes, face.cellId, face.cellType);
11378       std::set<int>::iterator itn = oldNodes.begin();
11379       for (; itn != oldNodes.end(); ++itn)
11380       {
11381         int oldId = *itn;
11382         if (nodeDomains[oldId].empty())
11383         {
11384           nodeDomains[oldId][idomain] = oldId; // keep the old node in the first domain
11385           //MESSAGE("-+-+-b     oldNode " << oldId << " domain " << idomain);
11386         }
11387         std::map<int, int>::const_iterator itdom = domvol.begin();
11388         for (; itdom != domvol.end(); ++itdom)
11389         {
11390           int idom = itdom->first;
11391           //MESSAGE("         domain " << idom);
11392           if (!nodeDomains[oldId].count(idom)) // --- node to clone
11393           {
11394             if (nodeDomains[oldId].size() >= 2) // a multiple node
11395             {
11396               vector<int> orderedDoms;
11397               //MESSAGE("multiple node " << oldId);
11398               if (mutipleNodes.count(oldId))
11399                 orderedDoms = mutipleNodes[oldId];
11400               else
11401               {
11402                 map<int,int>::iterator it = nodeDomains[oldId].begin();
11403                 for (; it != nodeDomains[oldId].end(); ++it)
11404                   orderedDoms.push_back(it->first);
11405               }
11406               orderedDoms.push_back(idom); // TODO order ==> push_front or back
11407               //stringstream txt;
11408               //for (int i=0; i<orderedDoms.size(); i++)
11409               //  txt << orderedDoms[i] << " ";
11410               //MESSAGE("orderedDoms " << txt.str());
11411               mutipleNodes[oldId] = orderedDoms;
11412             }
11413             double *coords = grid->GetPoint(oldId);
11414             SMDS_MeshNode *newNode = meshDS->AddNode(coords[0], coords[1], coords[2]);
11415             copyPosition( meshDS->FindNodeVtk( oldId ), newNode );
11416             int newId = newNode->getVtkId();
11417             nodeDomains[oldId][idom] = newId; // cloned node for other domains
11418             //MESSAGE("-+-+-c     oldNode " << oldId << " domain " << idomain << " newNode " << newId << " domain " << idom << " size=" <<nodeDomains[oldId].size());
11419           }
11420         }
11421       }
11422     }
11423   }
11424
11425   MESSAGE(".. Creation of elements");
11426   for (int idomain = idom0; idomain < nbDomains; idomain++)
11427   {
11428     itface = faceDomains.begin();
11429     for (; itface != faceDomains.end(); ++itface)
11430     {
11431       std::map<int, int> domvol = itface->second;
11432       if (!domvol.count(idomain))
11433         continue;
11434       DownIdType face = itface->first;
11435       //MESSAGE(" --- face " << face.cellId);
11436       std::set<int> oldNodes;
11437       oldNodes.clear();
11438       grid->GetNodeIds(oldNodes, face.cellId, face.cellType);
11439       int nbMultipleNodes = 0;
11440       std::set<int>::iterator itn = oldNodes.begin();
11441       for (; itn != oldNodes.end(); ++itn)
11442       {
11443         int oldId = *itn;
11444         if (mutipleNodes.count(oldId))
11445           nbMultipleNodes++;
11446       }
11447       if (nbMultipleNodes > 1) // check if an edge of the face is shared between 3 or more domains
11448       {
11449         //MESSAGE("multiple Nodes detected on a shared face");
11450         int downId = itface->first.cellId;
11451         unsigned char cellType = itface->first.cellType;
11452         // --- shared edge or shared face ?
11453         if ((cellType == VTK_LINE) || (cellType == VTK_QUADRATIC_EDGE)) // shared edge (between two faces)
11454         {
11455           int nodes[3];
11456           int nbNodes = grid->getDownArray(cellType)->getNodes(downId, nodes);
11457           for (int i=0; i< nbNodes; i=i+nbNodes-1) // i=0 , i=nbNodes-1
11458             if (mutipleNodes.count(nodes[i]))
11459               if (!mutipleNodesToFace.count(nodes[i]))
11460                 mutipleNodesToFace[nodes[i]] = mutipleNodes[nodes[i]];
11461         }
11462         else // shared face (between two volumes)
11463         {
11464           int nbEdges = grid->getDownArray(cellType)->getNumberOfDownCells(downId);
11465           const int* downEdgeIds = grid->getDownArray(cellType)->getDownCells(downId);
11466           const unsigned char* edgeType = grid->getDownArray(cellType)->getDownTypes(downId);
11467           for (int ie =0; ie < nbEdges; ie++)
11468           {
11469             int nodes[3];
11470             int nbNodes = grid->getDownArray(edgeType[ie])->getNodes(downEdgeIds[ie], nodes);
11471             if ( mutipleNodes.count(nodes[0]) && mutipleNodes.count( nodes[ nbNodes-1 ]))
11472             {
11473               vector<int> vn0 = mutipleNodes[nodes[0]];
11474               vector<int> vn1 = mutipleNodes[nodes[nbNodes - 1]];
11475               vector<int> doms;
11476               for ( size_t i0 = 0; i0 < vn0.size(); i0++ )
11477                 for ( size_t i1 = 0; i1 < vn1.size(); i1++ )
11478                   if ( vn0[i0] == vn1[i1] )
11479                     doms.push_back( vn0[ i0 ]);
11480               if ( doms.size() > 2 )
11481               {
11482                 //MESSAGE(" detect edgesMultiDomains " << nodes[0] << " " << nodes[nbNodes - 1]);
11483                 double *coords = grid->GetPoint(nodes[0]);
11484                 gp_Pnt p0(coords[0], coords[1], coords[2]);
11485                 coords = grid->GetPoint(nodes[nbNodes - 1]);
11486                 gp_Pnt p1(coords[0], coords[1], coords[2]);
11487                 gp_Pnt gref;
11488                 int vtkVolIds[1000];  // an edge can belong to a lot of volumes
11489                 map<int, SMDS_VtkVolume*> domvol; // domain --> a volume with the edge
11490                 map<int, double> angleDom; // oriented angles between planes defined by edge and volume centers
11491                 int nbvol = grid->GetParentVolumes(vtkVolIds, downEdgeIds[ie], edgeType[ie]);
11492                 for ( size_t id = 0; id < doms.size(); id++ )
11493                 {
11494                   int idom = doms[id];
11495                   const TIDSortedElemSet& domain = (idom == iRestDom) ? theRestDomElems : theElems[idom];
11496                   for ( int ivol = 0; ivol < nbvol; ivol++ )
11497                   {
11498                     int smdsId = meshDS->fromVtkToSmds(vtkVolIds[ivol]);
11499                     SMDS_MeshElement* elem = (SMDS_MeshElement*)meshDS->FindElement(smdsId);
11500                     if (domain.count(elem))
11501                     {
11502                       SMDS_VtkVolume* svol = dynamic_cast<SMDS_VtkVolume*>(elem);
11503                       domvol[idom] = svol;
11504                       //MESSAGE("  domain " << idom << " volume " << elem->GetID());
11505                       double values[3];
11506                       vtkIdType npts = 0;
11507                       vtkIdType* pts = 0;
11508                       grid->GetCellPoints(vtkVolIds[ivol], npts, pts);
11509                       SMDS_VtkVolume::gravityCenter(grid, pts, npts, values);
11510                       if (id ==0)
11511                       {
11512                         gref.SetXYZ(gp_XYZ(values[0], values[1], values[2]));
11513                         angleDom[idom] = 0;
11514                       }
11515                       else
11516                       {
11517                         gp_Pnt g(values[0], values[1], values[2]);
11518                         angleDom[idom] = OrientedAngle(p0, p1, gref, g); // -pi<angle<+pi
11519                         //MESSAGE("  angle=" << angleDom[idom]);
11520                       }
11521                       break;
11522                     }
11523                   }
11524                 }
11525                 map<double, int> sortedDom; // sort domains by angle
11526                 for (map<int, double>::iterator ia = angleDom.begin(); ia != angleDom.end(); ++ia)
11527                   sortedDom[ia->second] = ia->first;
11528                 vector<int> vnodes;
11529                 vector<int> vdom;
11530                 for (map<double, int>::iterator ib = sortedDom.begin(); ib != sortedDom.end(); ++ib)
11531                 {
11532                   vdom.push_back(ib->second);
11533                   //MESSAGE("  ordered domain " << ib->second << "  angle " << ib->first);
11534                 }
11535                 for (int ino = 0; ino < nbNodes; ino++)
11536                   vnodes.push_back(nodes[ino]);
11537                 edgesMultiDomains[vnodes] = vdom; // nodes vector --> ordered domains
11538               }
11539             }
11540           }
11541         }
11542       }
11543     }
11544   }
11545
11546   // --- iterate on shared faces (volumes to modify, face to extrude)
11547   //     get node id's of the face (id SMDS = id VTK)
11548   //     create flat element with old and new nodes if requested
11549
11550   // --- new quad nodes on flat quad elements: oldId --> ((domain1 X domain2) --> newId)
11551   //     (domain1 X domain2) = domain1 + MAXINT*domain2
11552
11553   std::map<int, std::map<long,int> > nodeQuadDomains;
11554   std::map<std::string, SMESH_Group*> mapOfJunctionGroups;
11555
11556   MESSAGE(".. Creation of elements: simple junction");
11557   if (createJointElems)
11558   {
11559     int idg;
11560     string joints2DName = "joints2D";
11561     mapOfJunctionGroups[joints2DName] = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Face, joints2DName.c_str(), idg);
11562     SMESHDS_Group *joints2DGrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(mapOfJunctionGroups[joints2DName]->GetGroupDS());
11563     string joints3DName = "joints3D";
11564     mapOfJunctionGroups[joints3DName] = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Volume, joints3DName.c_str(), idg);
11565     SMESHDS_Group *joints3DGrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(mapOfJunctionGroups[joints3DName]->GetGroupDS());
11566
11567     itface = faceDomains.begin();
11568     for (; itface != faceDomains.end(); ++itface)
11569     {
11570       DownIdType face = itface->first;
11571       std::set<int> oldNodes;
11572       std::set<int>::iterator itn;
11573       oldNodes.clear();
11574       grid->GetNodeIds(oldNodes, face.cellId, face.cellType);
11575
11576       std::map<int, int> domvol = itface->second;
11577       std::map<int, int>::iterator itdom = domvol.begin();
11578       int dom1 = itdom->first;
11579       int vtkVolId = itdom->second;
11580       itdom++;
11581       int dom2 = itdom->first;
11582       SMDS_MeshCell *vol = grid->extrudeVolumeFromFace(vtkVolId, dom1, dom2, oldNodes, nodeDomains,
11583                                                        nodeQuadDomains);
11584       stringstream grpname;
11585       grpname << "j_";
11586       if (dom1 < dom2)
11587         grpname << dom1 << "_" << dom2;
11588       else
11589         grpname << dom2 << "_" << dom1;
11590       string namegrp = grpname.str();
11591       if (!mapOfJunctionGroups.count(namegrp))
11592         mapOfJunctionGroups[namegrp] = this->myMesh->AddGroup(vol->GetType(), namegrp.c_str(), idg);
11593       SMESHDS_Group *sgrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(mapOfJunctionGroups[namegrp]->GetGroupDS());
11594       if (sgrp)
11595         sgrp->Add(vol->GetID());
11596       if (vol->GetType() == SMDSAbs_Volume)
11597         joints3DGrp->Add(vol->GetID());
11598       else if (vol->GetType() == SMDSAbs_Face)
11599         joints2DGrp->Add(vol->GetID());
11600     }
11601   }
11602
11603   // --- create volumes on multiple domain intersection if requested
11604   //     iterate on mutipleNodesToFace
11605   //     iterate on edgesMultiDomains
11606
11607   MESSAGE(".. Creation of elements: multiple junction");
11608   if (createJointElems)
11609   {
11610     // --- iterate on mutipleNodesToFace
11611
11612     std::map<int, std::vector<int> >::iterator itn =  mutipleNodesToFace.begin();
11613     for (; itn != mutipleNodesToFace.end(); ++itn)
11614     {
11615       int node = itn->first;
11616       vector<int> orderDom = itn->second;
11617       vector<vtkIdType> orderedNodes;
11618       for ( size_t idom = 0; idom < orderDom.size(); idom++ )
11619         orderedNodes.push_back( nodeDomains[ node ][ orderDom[ idom ]]);
11620       SMDS_MeshFace* face = this->GetMeshDS()->AddFaceFromVtkIds(orderedNodes);
11621
11622       stringstream grpname;
11623       grpname << "m2j_";
11624       grpname << 0 << "_" << 0;
11625       int idg;
11626       string namegrp = grpname.str();
11627       if (!mapOfJunctionGroups.count(namegrp))
11628         mapOfJunctionGroups[namegrp] = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Face, namegrp.c_str(), idg);
11629       SMESHDS_Group *sgrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(mapOfJunctionGroups[namegrp]->GetGroupDS());
11630       if (sgrp)
11631         sgrp->Add(face->GetID());
11632     }
11633
11634     // --- iterate on edgesMultiDomains
11635
11636     std::map<std::vector<int>, std::vector<int> >::iterator ite = edgesMultiDomains.begin();
11637     for (; ite != edgesMultiDomains.end(); ++ite)
11638     {
11639       vector<int> nodes = ite->first;
11640       vector<int> orderDom = ite->second;
11641       vector<vtkIdType> orderedNodes;
11642       if (nodes.size() == 2)
11643       {
11644         //MESSAGE(" use edgesMultiDomains " << nodes[0] << " " << nodes[1]);
11645         for ( size_t ino = 0; ino < nodes.size(); ino++ )
11646           if ( orderDom.size() == 3 )
11647             for ( size_t idom = 0; idom < orderDom.size(); idom++ )
11648               orderedNodes.push_back( nodeDomains[ nodes[ ino ]][ orderDom[ idom ]]);
11649           else
11650             for (int idom = orderDom.size()-1; idom >=0; idom--)
11651               orderedNodes.push_back( nodeDomains[ nodes[ ino ]][ orderDom[ idom ]]);
11652         SMDS_MeshVolume* vol = this->GetMeshDS()->AddVolumeFromVtkIds(orderedNodes);
11653
11654         int idg;
11655         string namegrp = "jointsMultiples";
11656         if (!mapOfJunctionGroups.count(namegrp))
11657           mapOfJunctionGroups[namegrp] = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Volume, namegrp.c_str(), idg);
11658         SMESHDS_Group *sgrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(mapOfJunctionGroups[namegrp]->GetGroupDS());
11659         if (sgrp)
11660           sgrp->Add(vol->GetID());
11661       }
11662       else
11663       {
11664         //INFOS("Quadratic multiple joints not implemented");
11665         // TODO quadratic nodes
11666       }
11667     }
11668   }
11669
11670   // --- list the explicit faces and edges of the mesh that need to be modified,
11671   //     i.e. faces and edges built with one or more duplicated nodes.
11672   //     associate these faces or edges to their corresponding domain.
11673   //     only the first domain found is kept when a face or edge is shared
11674
11675   std::map<DownIdType, std::map<int,int>, DownIdCompare> faceOrEdgeDom; // cellToModify --> (id domain --> id cell)
11676   std::map<int,int> feDom; // vtk id of cell to modify --> id domain
11677   faceOrEdgeDom.clear();
11678   feDom.clear();
11679
11680   MESSAGE(".. Modification of elements");
11681   for (int idomain = idom0; idomain < nbDomains; idomain++)
11682   {
11683     std::map<int, std::map<int, int> >::const_iterator itnod = nodeDomains.begin();
11684     for (; itnod != nodeDomains.end(); ++itnod)
11685     {
11686       int oldId = itnod->first;
11687       //MESSAGE("     node " << oldId);
11688       vtkCellLinks::Link l = grid->GetCellLinks()->GetLink(oldId);
11689       for (int i = 0; i < l.ncells; i++)
11690       {
11691         int vtkId = l.cells[i];
11692         int vtkType = grid->GetCellType(vtkId);
11693         int downId = grid->CellIdToDownId(vtkId);
11694         if (downId < 0)
11695           continue; // new cells: not to be modified
11696         DownIdType aCell(downId, vtkType);
11697         int volParents[1000];
11698         int nbvol = grid->GetParentVolumes(volParents, vtkId);
11699         for (int j = 0; j < nbvol; j++)
11700           if (celldom.count(volParents[j]) && (celldom[volParents[j]] == idomain))
11701             if (!feDom.count(vtkId))
11702             {
11703               feDom[vtkId] = idomain;
11704               faceOrEdgeDom[aCell] = emptyMap;
11705               faceOrEdgeDom[aCell][idomain] = vtkId; // affect face or edge to the first domain only
11706               //MESSAGE("affect cell " << this->GetMeshDS()->fromVtkToSmds(vtkId) << " domain " << idomain
11707               //        << " type " << vtkType << " downId " << downId);
11708             }
11709       }
11710     }
11711   }
11712
11713   // --- iterate on shared faces (volumes to modify, face to extrude)
11714   //     get node id's of the face
11715   //     replace old nodes by new nodes in volumes, and update inverse connectivity
11716
11717   std::map<DownIdType, std::map<int,int>, DownIdCompare>* maps[3] = {&faceDomains, &cellDomains, &faceOrEdgeDom};
11718   for (int m=0; m<3; m++)
11719   {
11720     std::map<DownIdType, std::map<int,int>, DownIdCompare>* amap = maps[m];
11721     itface = (*amap).begin();
11722     for (; itface != (*amap).end(); ++itface)
11723     {
11724       DownIdType face = itface->first;
11725       std::set<int> oldNodes;
11726       std::set<int>::iterator itn;
11727       oldNodes.clear();
11728       grid->GetNodeIds(oldNodes, face.cellId, face.cellType);
11729       //MESSAGE("examine cell, downId " << face.cellId << " type " << int(face.cellType));
11730       std::map<int, int> localClonedNodeIds;
11731
11732       std::map<int, int> domvol = itface->second;
11733       std::map<int, int>::iterator itdom = domvol.begin();
11734       for (; itdom != domvol.end(); ++itdom)
11735       {
11736         int idom = itdom->first;
11737         int vtkVolId = itdom->second;
11738         //MESSAGE("modify nodes of cell " << this->GetMeshDS()->fromVtkToSmds(vtkVolId) << " domain " << idom);
11739         localClonedNodeIds.clear();
11740         for (itn = oldNodes.begin(); itn != oldNodes.end(); ++itn)
11741         {
11742           int oldId = *itn;
11743           if (nodeDomains[oldId].count(idom))
11744           {
11745             localClonedNodeIds[oldId] = nodeDomains[oldId][idom];
11746             //MESSAGE("     node " << oldId << " --> " << localClonedNodeIds[oldId]);
11747           }
11748         }
11749         meshDS->ModifyCellNodes(vtkVolId, localClonedNodeIds);
11750       }
11751     }
11752   }
11753
11754   // Remove empty groups (issue 0022812)
11755   std::map<std::string, SMESH_Group*>::iterator name_group = mapOfJunctionGroups.begin();
11756   for ( ; name_group != mapOfJunctionGroups.end(); ++name_group )
11757   {
11758     if ( name_group->second && name_group->second->GetGroupDS()->IsEmpty() )
11759       myMesh->RemoveGroup( name_group->second->GetGroupDS()->GetID() );
11760   }
11761
11762   meshDS->CleanDownWardConnectivity(); // Mesh has been modified, downward connectivity is no more usable, free memory
11763   grid->BuildLinks();
11764
11765   CHRONOSTOP(50);
11766   counters::stats();
11767   return true;
11768 }
11769
11770 /*!
11771  * \brief Double nodes on some external faces and create flat elements.
11772  * Flat elements are mainly used by some types of mechanic calculations.
11773  *
11774  * Each group of the list must be constituted of faces.
11775  * Triangles are transformed in prisms, and quadrangles in hexahedrons.
11776  * @param theElems - list of groups of faces, where a group of faces is a set of
11777  * SMDS_MeshElements sorted by Id.
11778  * @return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
11779  */
11780 bool SMESH_MeshEditor::CreateFlatElementsOnFacesGroups(const std::vector<TIDSortedElemSet>& theElems)
11781 {
11782   MESSAGE("-------------------------------------------------");
11783   MESSAGE("SMESH_MeshEditor::CreateFlatElementsOnFacesGroups");
11784   MESSAGE("-------------------------------------------------");
11785
11786   SMESHDS_Mesh *meshDS = this->myMesh->GetMeshDS();
11787
11788   // --- For each group of faces
11789   //     duplicate the nodes, create a flat element based on the face
11790   //     replace the nodes of the faces by their clones
11791
11792   std::map<const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode*> clonedNodes;
11793   std::map<const SMDS_MeshNode*, const SMDS_MeshNode*> intermediateNodes;
11794   clonedNodes.clear();
11795   intermediateNodes.clear();
11796   std::map<std::string, SMESH_Group*> mapOfJunctionGroups;
11797   mapOfJunctionGroups.clear();
11798
11799   for ( size_t idom = 0; idom < theElems.size(); idom++ )
11800   {
11801     const TIDSortedElemSet&           domain = theElems[idom];
11802     TIDSortedElemSet::const_iterator elemItr = domain.begin();
11803     for ( ; elemItr != domain.end(); ++elemItr )
11804     {
11805       SMDS_MeshElement* anElem = (SMDS_MeshElement*) *elemItr;
11806       SMDS_MeshFace* aFace = dynamic_cast<SMDS_MeshFace*> (anElem);
11807       if (!aFace)
11808         continue;
11809       // MESSAGE("aFace=" << aFace->GetID());
11810       bool isQuad = aFace->IsQuadratic();
11811       vector<const SMDS_MeshNode*> ln0, ln1, ln2, ln3, ln4;
11812
11813       // --- clone the nodes, create intermediate nodes for non medium nodes of a quad face
11814
11815       SMDS_ElemIteratorPtr nodeIt = aFace->nodesIterator();
11816       while (nodeIt->more())
11817       {
11818         const SMDS_MeshNode* node = static_cast<const SMDS_MeshNode*> (nodeIt->next());
11819         bool isMedium = isQuad && (aFace->IsMediumNode(node));
11820         if (isMedium)
11821           ln2.push_back(node);
11822         else
11823           ln0.push_back(node);
11824
11825         const SMDS_MeshNode* clone = 0;
11826         if (!clonedNodes.count(node))
11827         {
11828           clone = meshDS->AddNode(node->X(), node->Y(), node->Z());
11829           copyPosition( node, clone );
11830           clonedNodes[node] = clone;
11831         }
11832         else
11833           clone = clonedNodes[node];
11834
11835         if (isMedium)
11836           ln3.push_back(clone);
11837         else
11838           ln1.push_back(clone);
11839
11840         const SMDS_MeshNode* inter = 0;
11841         if (isQuad && (!isMedium))
11842         {
11843           if (!intermediateNodes.count(node))
11844           {
11845             inter = meshDS->AddNode(node->X(), node->Y(), node->Z());
11846             copyPosition( node, inter );
11847             intermediateNodes[node] = inter;
11848           }
11849           else
11850             inter = intermediateNodes[node];
11851           ln4.push_back(inter);
11852         }
11853       }
11854
11855       // --- extrude the face
11856
11857       vector<const SMDS_MeshNode*> ln;
11858       SMDS_MeshVolume* vol = 0;
11859       vtkIdType aType = aFace->GetVtkType();
11860       switch (aType)
11861       {
11862       case VTK_TRIANGLE:
11863         vol = meshDS->AddVolume(ln0[2], ln0[1], ln0[0], ln1[2], ln1[1], ln1[0]);
11864         // MESSAGE("vol prism " << vol->GetID());
11865         ln.push_back(ln1[0]);
11866         ln.push_back(ln1[1]);
11867         ln.push_back(ln1[2]);
11868         break;
11869       case VTK_QUAD:
11870         vol = meshDS->AddVolume(ln0[3], ln0[2], ln0[1], ln0[0], ln1[3], ln1[2], ln1[1], ln1[0]);
11871         // MESSAGE("vol hexa " << vol->GetID());
11872         ln.push_back(ln1[0]);
11873         ln.push_back(ln1[1]);
11874         ln.push_back(ln1[2]);
11875         ln.push_back(ln1[3]);
11876         break;
11877       case VTK_QUADRATIC_TRIANGLE:
11878         vol = meshDS->AddVolume(ln1[0], ln1[1], ln1[2], ln0[0], ln0[1], ln0[2], ln3[0], ln3[1], ln3[2],
11879                                 ln2[0], ln2[1], ln2[2], ln4[0], ln4[1], ln4[2]);
11880         // MESSAGE("vol quad prism " << vol->GetID());
11881         ln.push_back(ln1[0]);
11882         ln.push_back(ln1[1]);
11883         ln.push_back(ln1[2]);
11884         ln.push_back(ln3[0]);
11885         ln.push_back(ln3[1]);
11886         ln.push_back(ln3[2]);
11887         break;
11888       case VTK_QUADRATIC_QUAD:
11889         //              vol = meshDS->AddVolume(ln0[0], ln0[1], ln0[2], ln0[3], ln1[0], ln1[1], ln1[2], ln1[3],
11890         //                                      ln2[0], ln2[1], ln2[2], ln2[3], ln3[0], ln3[1], ln3[2], ln3[3],
11891         //                                      ln4[0], ln4[1], ln4[2], ln4[3]);
11892         vol = meshDS->AddVolume(ln1[0], ln1[1], ln1[2], ln1[3], ln0[0], ln0[1], ln0[2], ln0[3],
11893                                 ln3[0], ln3[1], ln3[2], ln3[3], ln2[0], ln2[1], ln2[2], ln2[3],
11894                                 ln4[0], ln4[1], ln4[2], ln4[3]);
11895         // MESSAGE("vol quad hexa " << vol->GetID());
11896         ln.push_back(ln1[0]);
11897         ln.push_back(ln1[1]);
11898         ln.push_back(ln1[2]);
11899         ln.push_back(ln1[3]);
11900         ln.push_back(ln3[0]);
11901         ln.push_back(ln3[1]);
11902         ln.push_back(ln3[2]);
11903         ln.push_back(ln3[3]);
11904         break;
11905       case VTK_POLYGON:
11906         break;
11907       default:
11908         break;
11909       }
11910
11911       if (vol)
11912       {
11913         stringstream grpname;
11914         grpname << "jf_";
11915         grpname << idom;
11916         int idg;
11917         string namegrp = grpname.str();
11918         if (!mapOfJunctionGroups.count(namegrp))
11919           mapOfJunctionGroups[namegrp] = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Volume, namegrp.c_str(), idg);
11920         SMESHDS_Group *sgrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(mapOfJunctionGroups[namegrp]->GetGroupDS());
11921         if (sgrp)
11922           sgrp->Add(vol->GetID());
11923       }
11924
11925       // --- modify the face
11926
11927       aFace->ChangeNodes(&ln[0], ln.size());
11928     }
11929   }
11930   return true;
11931 }
11932
11933 /*!
11934  *  \brief identify all the elements around a geom shape, get the faces delimiting the hole
11935  *  Build groups of volume to remove, groups of faces to replace on the skin of the object,
11936  *  groups of faces to remove inside the object, (idem edges).
11937  *  Build ordered list of nodes at the border of each group of faces to replace (to be used to build a geom subshape)
11938  */
11939 void SMESH_MeshEditor::CreateHoleSkin(double                          radius,
11940                                       const TopoDS_Shape&             theShape,
11941                                       SMESH_NodeSearcher*             theNodeSearcher,
11942                                       const char*                     groupName,
11943                                       std::vector<double>&            nodesCoords,
11944                                       std::vector<std::vector<int> >& listOfListOfNodes)
11945 {
11946   MESSAGE("--------------------------------");
11947   MESSAGE("SMESH_MeshEditor::CreateHoleSkin");
11948   MESSAGE("--------------------------------");
11949
11950   // --- zone of volumes to remove is given :
11951   //     1 either by a geom shape (one or more vertices) and a radius,
11952   //     2 either by a group of nodes (representative of the shape)to use with the radius,
11953   //     3 either by a group of nodes where all the elements build on one of this nodes are to remove,
11954   //     In the case 2, the group of nodes is an external group of nodes from another mesh,
11955   //     In the case 3, the group of nodes is an internal group of the mesh (obtained for instance by a filter),
11956   //     defined by it's name.
11957
11958   SMESHDS_GroupBase* groupDS = 0;
11959   SMESH_Mesh::GroupIteratorPtr groupIt = this->myMesh->GetGroups();
11960   while ( groupIt->more() )
11961   {
11962     groupDS = 0;
11963     SMESH_Group * group = groupIt->next();
11964     if ( !group ) continue;
11965     groupDS = group->GetGroupDS();
11966     if ( !groupDS || groupDS->IsEmpty() ) continue;
11967     std::string grpName = group->GetName();
11968     //MESSAGE("grpName=" << grpName);
11969     if (grpName == groupName)
11970       break;
11971     else
11972       groupDS = 0;
11973   }
11974
11975   bool isNodeGroup = false;
11976   bool isNodeCoords = false;
11977   if (groupDS)
11978   {
11979     if (groupDS->GetType() != SMDSAbs_Node)
11980       return;
11981     isNodeGroup = true;     // a group of nodes exists and it is in this mesh
11982   }
11983
11984   if (nodesCoords.size() > 0)
11985     isNodeCoords = true; // a list o nodes given by their coordinates
11986   //MESSAGE("---" << isNodeGroup << " " << isNodeCoords);
11987
11988   // --- define groups to build
11989
11990   int idg; // --- group of SMDS volumes
11991   string grpvName = groupName;
11992   grpvName += "_vol";
11993   SMESH_Group *grp = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Volume, grpvName.c_str(), idg);
11994   if (!grp)
11995   {
11996     MESSAGE("group not created " << grpvName);
11997     return;
11998   }
11999   SMESHDS_Group *sgrp = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(grp->GetGroupDS());
12000
12001   int idgs; // --- group of SMDS faces on the skin
12002   string grpsName = groupName;
12003   grpsName += "_skin";
12004   SMESH_Group *grps = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Face, grpsName.c_str(), idgs);
12005   if (!grps)
12006   {
12007     MESSAGE("group not created " << grpsName);
12008     return;
12009   }
12010   SMESHDS_Group *sgrps = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(grps->GetGroupDS());
12011
12012   int idgi; // --- group of SMDS faces internal (several shapes)
12013   string grpiName = groupName;
12014   grpiName += "_internalFaces";
12015   SMESH_Group *grpi = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Face, grpiName.c_str(), idgi);
12016   if (!grpi)
12017   {
12018     MESSAGE("group not created " << grpiName);
12019     return;
12020   }
12021   SMESHDS_Group *sgrpi = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(grpi->GetGroupDS());
12022
12023   int idgei; // --- group of SMDS faces internal (several shapes)
12024   string grpeiName = groupName;
12025   grpeiName += "_internalEdges";
12026   SMESH_Group *grpei = this->myMesh->AddGroup(SMDSAbs_Edge, grpeiName.c_str(), idgei);
12027   if (!grpei)
12028   {
12029     MESSAGE("group not created " << grpeiName);
12030     return;
12031   }
12032   SMESHDS_Group *sgrpei = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>(grpei->GetGroupDS());
12033
12034   // --- build downward connectivity
12035
12036   SMESHDS_Mesh *meshDS = this->myMesh->GetMeshDS();
12037   meshDS->BuildDownWardConnectivity(true);
12038   SMDS_UnstructuredGrid* grid = meshDS->getGrid();
12039
12040   // --- set of volumes detected inside
12041
12042   std::set<int> setOfInsideVol;
12043   std::set<int> setOfVolToCheck;
12044
12045   std::vector<gp_Pnt> gpnts;
12046   gpnts.clear();
12047
12048   if (isNodeGroup) // --- a group of nodes is provided : find all the volumes using one or more of this nodes
12049   {
12050     MESSAGE("group of nodes provided");
12051     SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = groupDS->GetElements();
12052     while ( elemIt->more() )
12053     {
12054       const SMDS_MeshElement* elem = elemIt->next();
12055       if (!elem)
12056         continue;
12057       const SMDS_MeshNode* node = dynamic_cast<const SMDS_MeshNode*>(elem);
12058       if (!node)
12059         continue;
12060       SMDS_MeshElement* vol = 0;
12061       SMDS_ElemIteratorPtr volItr = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
12062       while (volItr->more())
12063       {
12064         vol = (SMDS_MeshElement*)volItr->next();
12065         setOfInsideVol.insert(vol->getVtkId());
12066         sgrp->Add(vol->GetID());
12067       }
12068     }
12069   }
12070   else if (isNodeCoords)
12071   {
12072     MESSAGE("list of nodes coordinates provided");
12073     size_t i = 0;
12074     int k = 0;
12075     while ( i < nodesCoords.size()-2 )
12076     {
12077       double x = nodesCoords[i++];
12078       double y = nodesCoords[i++];
12079       double z = nodesCoords[i++];
12080       gp_Pnt p = gp_Pnt(x, y ,z);
12081       gpnts.push_back(p);
12082       MESSAGE("TopoDS_Vertex " << k << " " << p.X() << " " << p.Y() << " " << p.Z());
12083       k++;
12084     }
12085   }
12086   else // --- no group, no coordinates : use the vertices of the geom shape provided, and radius
12087   {
12088     MESSAGE("no group of nodes provided, using vertices from geom shape, and radius");
12089     TopTools_IndexedMapOfShape vertexMap;
12090     TopExp::MapShapes( theShape, TopAbs_VERTEX, vertexMap );
12091     gp_Pnt p = gp_Pnt(0,0,0);
12092     if (vertexMap.Extent() < 1)
12093       return;
12094
12095     for ( int i = 1; i <= vertexMap.Extent(); ++i )
12096     {
12097       const TopoDS_Vertex& vertex = TopoDS::Vertex( vertexMap( i ));
12098       p = BRep_Tool::Pnt(vertex);
12099       gpnts.push_back(p);
12100       MESSAGE("TopoDS_Vertex " << i << " " << p.X() << " " << p.Y() << " " << p.Z());
12101     }
12102   }
12103
12104   if (gpnts.size() > 0)
12105   {
12106     int nodeId = 0;
12107     const SMDS_MeshNode* startNode = theNodeSearcher->FindClosestTo(gpnts[0]);
12108     if (startNode)
12109       nodeId = startNode->GetID();
12110     MESSAGE("nodeId " << nodeId);
12111
12112     double radius2 = radius*radius;
12113     MESSAGE("radius2 " << radius2);
12114
12115     // --- volumes on start node
12116
12117     setOfVolToCheck.clear();
12118     SMDS_MeshElement* startVol = 0;
12119     SMDS_ElemIteratorPtr volItr = startNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
12120     while (volItr->more())
12121     {
12122       startVol = (SMDS_MeshElement*)volItr->next();
12123       setOfVolToCheck.insert(startVol->getVtkId());
12124     }
12125     if (setOfVolToCheck.empty())
12126     {
12127       MESSAGE("No volumes found");
12128       return;
12129     }
12130
12131     // --- starting with central volumes then their neighbors, check if they are inside
12132     //     or outside the domain, until no more new neighbor volume is inside.
12133     //     Fill the group of inside volumes
12134
12135     std::map<int, double> mapOfNodeDistance2;
12136     mapOfNodeDistance2.clear();
12137     std::set<int> setOfOutsideVol;
12138     while (!setOfVolToCheck.empty())
12139     {
12140       std::set<int>::iterator it = setOfVolToCheck.begin();
12141       int vtkId = *it;
12142       MESSAGE("volume to check,  vtkId " << vtkId << " smdsId " << meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
12143       bool volInside = false;
12144       vtkIdType npts = 0;
12145       vtkIdType* pts = 0;
12146       grid->GetCellPoints(vtkId, npts, pts);
12147       for (int i=0; i<npts; i++)
12148       {
12149         double distance2 = 0;
12150         if (mapOfNodeDistance2.count(pts[i]))
12151         {
12152           distance2 = mapOfNodeDistance2[pts[i]];
12153           MESSAGE("point " << pts[i] << " distance2 " << distance2);
12154         }
12155         else
12156         {
12157           double *coords = grid->GetPoint(pts[i]);
12158           gp_Pnt aPoint = gp_Pnt(coords[0], coords[1], coords[2]);
12159           distance2 = 1.E40;
12160           for ( size_t j = 0; j < gpnts.size(); j++ )
12161           {
12162             double d2 = aPoint.SquareDistance( gpnts[ j ]);
12163             if (d2 < distance2)
12164             {
12165               distance2 = d2;
12166               if (distance2 < radius2)
12167                 break;
12168             }
12169           }
12170           mapOfNodeDistance2[pts[i]] = distance2;
12171           MESSAGE("  point "  << pts[i]  << " distance2 " << distance2 << " coords " << coords[0] << " " << coords[1] << " " <<  coords[2]);
12172         }
12173         if (distance2 < radius2)
12174         {
12175           volInside = true; // one or more nodes inside the domain
12176           sgrp->Add(meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
12177           break;
12178         }
12179       }
12180       if (volInside)
12181       {
12182         setOfInsideVol.insert(vtkId);
12183         MESSAGE("  volume inside,  vtkId " << vtkId << " smdsId " << meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
12184         int neighborsVtkIds[NBMAXNEIGHBORS];
12185         int downIds[NBMAXNEIGHBORS];
12186         unsigned char downTypes[NBMAXNEIGHBORS];
12187         int nbNeighbors = grid->GetNeighbors(neighborsVtkIds, downIds, downTypes, vtkId);
12188         for (int n = 0; n < nbNeighbors; n++)
12189           if (!setOfInsideVol.count(neighborsVtkIds[n]) ||setOfOutsideVol.count(neighborsVtkIds[n]))
12190             setOfVolToCheck.insert(neighborsVtkIds[n]);
12191       }
12192       else
12193       {
12194         setOfOutsideVol.insert(vtkId);
12195         MESSAGE("  volume outside, vtkId " << vtkId << " smdsId " << meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
12196       }
12197       setOfVolToCheck.erase(vtkId);
12198     }
12199   }
12200
12201   // --- for outside hexahedrons, check if they have more than one neighbor volume inside
12202   //     If yes, add the volume to the inside set
12203
12204   bool addedInside = true;
12205   std::set<int> setOfVolToReCheck;
12206   while (addedInside)
12207   {
12208     MESSAGE(" --------------------------- re check");
12209     addedInside = false;
12210     std::set<int>::iterator itv = setOfInsideVol.begin();
12211     for (; itv != setOfInsideVol.end(); ++itv)
12212     {
12213       int vtkId = *itv;
12214       int neighborsVtkIds[NBMAXNEIGHBORS];
12215       int downIds[NBMAXNEIGHBORS];
12216       unsigned char downTypes[NBMAXNEIGHBORS];
12217       int nbNeighbors = grid->GetNeighbors(neighborsVtkIds, downIds, downTypes, vtkId);
12218       for (int n = 0; n < nbNeighbors; n++)
12219         if (!setOfInsideVol.count(neighborsVtkIds[n]))
12220           setOfVolToReCheck.insert(neighborsVtkIds[n]);
12221     }
12222     setOfVolToCheck = setOfVolToReCheck;
12223     setOfVolToReCheck.clear();
12224     while  (!setOfVolToCheck.empty())
12225     {
12226       std::set<int>::iterator it = setOfVolToCheck.begin();
12227       int vtkId = *it;
12228       if (grid->GetCellType(vtkId) == VTK_HEXAHEDRON)
12229       {
12230         MESSAGE("volume to recheck,  vtkId " << vtkId << " smdsId " << meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
12231         int countInside = 0;
12232         int neighborsVtkIds[NBMAXNEIGHBORS];
12233         int downIds[NBMAXNEIGHBORS];
12234         unsigned char downTypes[NBMAXNEIGHBORS];
12235         int nbNeighbors = grid->GetNeighbors(neighborsVtkIds, downIds, downTypes, vtkId);
12236         for (int n = 0; n < nbNeighbors; n++)
12237           if (setOfInsideVol.count(neighborsVtkIds[n]))
12238             countInside++;
12239         MESSAGE("countInside " << countInside);
12240         if (countInside > 1)
12241         {
12242           MESSAGE("  volume inside,  vtkId " << vtkId << " smdsId " << meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
12243           setOfInsideVol.insert(vtkId);
12244           sgrp->Add(meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
12245           addedInside = true;
12246         }
12247         else
12248           setOfVolToReCheck.insert(vtkId);
12249       }
12250       setOfVolToCheck.erase(vtkId);
12251     }
12252   }
12253
12254   // --- map of Downward faces at the boundary, inside the global volume
12255   //     map of Downward faces on the skin of the global volume (equivalent to SMDS faces on the skin)
12256   //     fill group of SMDS faces inside the volume (when several volume shapes)
12257   //     fill group of SMDS faces on the skin of the global volume (if skin)
12258
12259   std::map<DownIdType, int, DownIdCompare> boundaryFaces; // boundary faces inside the volume --> corresponding cell
12260   std::map<DownIdType, int, DownIdCompare> skinFaces;     // faces on the skin of the global volume --> corresponding cell
12261   std::set<int>::iterator it = setOfInsideVol.begin();
12262   for (; it != setOfInsideVol.end(); ++it)
12263   {
12264     int vtkId = *it;
12265     //MESSAGE("  vtkId " << vtkId  << " smdsId " << meshDS->fromVtkToSmds(vtkId));
12266     int neighborsVtkIds[NBMAXNEIGHBORS];
12267     int downIds[NBMAXNEIGHBORS];
12268     unsigned char downTypes[NBMAXNEIGHBORS];
12269     int nbNeighbors = grid->GetNeighbors(neighborsVtkIds, downIds, downTypes, vtkId, true);
12270     for (int n = 0; n < nbNeighbors; n++)
12271     {
12272       int neighborDim = SMDS_Downward::getCellDimension(grid->GetCellType(neighborsVtkIds[n]));
12273       if (neighborDim == 3)
12274       {
12275         if (! setOfInsideVol.count(neighborsVtkIds[n])) // neighbor volume is not inside : face is boundary
12276         {
12277           DownIdType face(downIds[n], downTypes[n]);
12278           boundaryFaces[face] = vtkId;
12279         }
12280         // if the face between to volumes is in the mesh, get it (internal face between shapes)
12281         int vtkFaceId = grid->getDownArray(downTypes[n])->getVtkCellId(downIds[n]);
12282         if (vtkFaceId >= 0)
12283         {
12284           sgrpi->Add(meshDS->fromVtkToSmds(vtkFaceId));
12285           // find also the smds edges on this face
12286           int nbEdges = grid->getDownArray(downTypes[n])->getNumberOfDownCells(downIds[n]);
12287           const int* dEdges = grid->getDownArray(downTypes[n])->getDownCells(downIds[n]);
12288           const unsigned char* dTypes = grid->getDownArray(downTypes[n])->getDownTypes(downIds[n]);
12289           for (int i = 0; i < nbEdges; i++)
12290           {
12291             int vtkEdgeId = grid->getDownArray(dTypes[i])->getVtkCellId(dEdges[i]);
12292             if (vtkEdgeId >= 0)
12293               sgrpei->Add(meshDS->fromVtkToSmds(vtkEdgeId));
12294           }
12295         }
12296       }
12297       else if (neighborDim == 2) // skin of the volume
12298       {
12299         DownIdType face(downIds[n], downTypes[n]);
12300         skinFaces[face] = vtkId;
12301         int vtkFaceId = grid->getDownArray(downTypes[n])->getVtkCellId(downIds[n]);
12302         if (vtkFaceId >= 0)
12303           sgrps->Add(meshDS->fromVtkToSmds(vtkFaceId));
12304       }
12305     }
12306   }
12307
12308   // --- identify the edges constituting the wire of each subshape on the skin
12309   //     define polylines with the nodes of edges, equivalent to wires
12310   //     project polylines on subshapes, and partition, to get geom faces
12311
12312   std::map<int, std::set<int> > shapeIdToVtkIdSet; // shapeId --> set of vtkId on skin
12313   std::set<int> emptySet;
12314   emptySet.clear();
12315   std::set<int> shapeIds;
12316
12317   SMDS_ElemIteratorPtr itelem = sgrps->GetElements();
12318   while (itelem->more())
12319   {
12320     const SMDS_MeshElement *elem = itelem->next();
12321     int shapeId = elem->getshapeId();
12322     int vtkId = elem->getVtkId();
12323     if (!shapeIdToVtkIdSet.count(shapeId))
12324     {
12325       shapeIdToVtkIdSet[shapeId] = emptySet;
12326       shapeIds.insert(shapeId);
12327     }
12328     shapeIdToVtkIdSet[shapeId].insert(vtkId);
12329   }
12330
12331   std::map<int, std::set<DownIdType, DownIdCompare> > shapeIdToEdges; // shapeId --> set of downward edges
12332   std::set<DownIdType, DownIdCompare> emptyEdges;
12333   emptyEdges.clear();
12334
12335   std::map<int, std::set<int> >::iterator itShape =  shapeIdToVtkIdSet.begin();
12336   for (; itShape != shapeIdToVtkIdSet.end(); ++itShape)
12337   {
12338     int shapeId = itShape->first;
12339     MESSAGE(" --- Shape ID --- "<< shapeId);
12340     shapeIdToEdges[shapeId] = emptyEdges;
12341
12342     std::vector<int> nodesEdges;
12343
12344     std::set<int>::iterator its = itShape->second.begin();
12345     for (; its != itShape->second.end(); ++its)
12346     {
12347       int vtkId = *its;
12348       MESSAGE("     " << vtkId);
12349       int neighborsVtkIds[NBMAXNEIGHBORS];
12350       int downIds[NBMAXNEIGHBORS];
12351       unsigned char downTypes[NBMAXNEIGHBORS];
12352       int nbNeighbors = grid->GetNeighbors(neighborsVtkIds, downIds, downTypes, vtkId);
12353       for (int n = 0; n < nbNeighbors; n++)
12354       {
12355         if (neighborsVtkIds[n]<0) // only smds faces are considered as neighbors here
12356           continue;
12357         int smdsId = meshDS->fromVtkToSmds(neighborsVtkIds[n]);
12358         const SMDS_MeshElement* elem = meshDS->FindElement(smdsId);
12359         if ( shapeIds.count(elem->getshapeId()) && !sgrps->Contains(elem)) // edge : neighbor in the set of shape, not in the group
12360         {
12361           DownIdType edge(downIds[n], downTypes[n]);
12362           if (!shapeIdToEdges[shapeId].count(edge))
12363           {
12364             shapeIdToEdges[shapeId].insert(edge);
12365             int vtkNodeId[3];
12366             int nbNodes = grid->getDownArray(downTypes[n])->getNodes(downIds[n],vtkNodeId);
12367             nodesEdges.push_back(vtkNodeId[0]);
12368             nodesEdges.push_back(vtkNodeId[nbNodes-1]);
12369             MESSAGE("       --- nodes " << vtkNodeId[0]+1 << " " << vtkNodeId[nbNodes-1]+1);
12370           }
12371         }
12372       }
12373     }
12374
12375     std::list<int> order;
12376     order.clear();
12377     if (nodesEdges.size() > 0)
12378     {
12379       order.push_back(nodesEdges[0]); MESSAGE("       --- back " << order.back()+1); // SMDS id = VTK id + 1;
12380       nodesEdges[0] = -1;
12381       order.push_back(nodesEdges[1]); MESSAGE("       --- back " << order.back()+1);
12382       nodesEdges[1] = -1; // do not reuse this edge
12383       bool found = true;
12384       while (found)
12385       {
12386         int nodeTofind = order.back(); // try first to push back
12387         int i = 0;
12388         for ( i = 0; i < (int)nodesEdges.size(); i++ )
12389           if (nodesEdges[i] == nodeTofind)
12390             break;
12391         if ( i == (int) nodesEdges.size() )
12392           found = false; // no follower found on back
12393         else
12394         {
12395           if (i%2) // odd ==> use the previous one
12396             if (nodesEdges[i-1] < 0)
12397               found = false;
12398             else
12399             {
12400               order.push_back(nodesEdges[i-1]); MESSAGE("       --- back " << order.back()+1);
12401               nodesEdges[i-1] = -1;
12402             }
12403           else // even ==> use the next one
12404             if (nodesEdges[i+1] < 0)
12405               found = false;
12406             else
12407             {
12408               order.push_back(nodesEdges[i+1]); MESSAGE("       --- back " << order.back()+1);
12409               nodesEdges[i+1] = -1;
12410             }
12411         }
12412         if (found)
12413           continue;
12414         // try to push front
12415         found = true;
12416         nodeTofind = order.front(); // try to push front
12417         for ( i = 0;  i < (int)nodesEdges.size(); i++ )
12418           if ( nodesEdges[i] == nodeTofind )
12419             break;
12420         if ( i == (int)nodesEdges.size() )
12421         {
12422           found = false; // no predecessor found on front
12423           continue;
12424         }
12425         if (i%2) // odd ==> use the previous one
12426           if (nodesEdges[i-1] < 0)
12427             found = false;
12428           else
12429           {
12430             order.push_front(nodesEdges[i-1]); MESSAGE("       --- front " << order.front()+1);
12431             nodesEdges[i-1] = -1;
12432           }
12433         else // even ==> use the next one
12434           if (nodesEdges[i+1] < 0)
12435             found = false;
12436           else
12437           {
12438             order.push_front(nodesEdges[i+1]); MESSAGE("       --- front " << order.front()+1);
12439             nodesEdges[i+1] = -1;
12440           }
12441       }
12442     }
12443
12444
12445     std::vector<int> nodes;
12446     nodes.push_back(shapeId);
12447     std::list<int>::iterator itl = order.begin();
12448     for (; itl != order.end(); itl++)
12449     {
12450       nodes.push_back((*itl) + 1); // SMDS id = VTK id + 1;
12451       MESSAGE("              ordered node " << nodes[nodes.size()-1]);
12452     }
12453     listOfListOfNodes.push_back(nodes);
12454   }
12455
12456   //     partition geom faces with blocFissure
12457   //     mesh blocFissure and geom faces of the skin (external wires given, triangle algo to choose)
12458   //     mesh volume around blocFissure (skin triangles and quadrangle given, tetra algo to choose)
12459
12460   return;
12461 }
12462
12463
12464 //================================================================================
12465 /*!
12466  * \brief Generates skin mesh (containing 2D cells) from 3D mesh
12467  * The created 2D mesh elements based on nodes of free faces of boundary volumes
12468  * \return TRUE if operation has been completed successfully, FALSE otherwise
12469  */
12470 //================================================================================
12471
12472 bool SMESH_MeshEditor::Make2DMeshFrom3D()
12473 {
12474   // iterates on volume elements and detect all free faces on them
12475   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS();
12476   if (!aMesh)
12477     return false;
12478
12479   ElemFeatures faceType( SMDSAbs_Face );
12480   int nbFree = 0, nbExisted = 0, nbCreated = 0;
12481   SMDS_VolumeIteratorPtr vIt = aMesh->volumesIterator();
12482   while(vIt->more())
12483   {
12484     const SMDS_MeshVolume* volume = vIt->next();
12485     SMDS_VolumeTool vTool( volume, /*ignoreCentralNodes=*/false );
12486     vTool.SetExternalNormal();
12487     const int iQuad = volume->IsQuadratic();
12488     faceType.SetQuad( iQuad );
12489     for ( int iface = 0, n = vTool.NbFaces(); iface < n; iface++ )
12490     {
12491       if (!vTool.IsFreeFace(iface))
12492         continue;
12493       nbFree++;
12494       vector<const SMDS_MeshNode *> nodes;
12495       int nbFaceNodes = vTool.NbFaceNodes(iface);
12496       const SMDS_MeshNode** faceNodes = vTool.GetFaceNodes(iface);
12497       int inode = 0;
12498       for ( ; inode < nbFaceNodes; inode += iQuad+1)
12499         nodes.push_back(faceNodes[inode]);
12500
12501       if (iQuad) // add medium nodes
12502       {
12503         for ( inode = 1; inode < nbFaceNodes; inode += 2)
12504           nodes.push_back(faceNodes[inode]);
12505         if ( nbFaceNodes == 9 ) // bi-quadratic quad
12506           nodes.push_back(faceNodes[8]);
12507       }
12508       // add new face based on volume nodes
12509       if (aMesh->FindElement( nodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/false) )
12510       {
12511         nbExisted++; // face already exsist
12512       }
12513       else
12514       {
12515         AddElement( nodes, faceType.SetPoly( nbFaceNodes/(iQuad+1) > 4 ));
12516         nbCreated++;
12517       }
12518     }
12519   }
12520   return ( nbFree == ( nbExisted + nbCreated ));
12521 }
12522
12523 namespace
12524 {
12525   inline const SMDS_MeshNode* getNodeWithSameID(SMESHDS_Mesh* mesh, const SMDS_MeshNode* node)
12526   {
12527     if ( const SMDS_MeshNode* n = mesh->FindNode( node->GetID() ))
12528       return n;
12529     return mesh->AddNodeWithID( node->X(),node->Y(),node->Z(), node->GetID() );
12530   }
12531 }
12532 //================================================================================
12533 /*!
12534  * \brief Creates missing boundary elements
12535  *  \param elements - elements whose boundary is to be checked
12536  *  \param dimension - defines type of boundary elements to create
12537  *  \param group - a group to store created boundary elements in
12538  *  \param targetMesh - a mesh to store created boundary elements in
12539  *  \param toCopyElements - if true, the checked elements will be copied into the targetMesh
12540  *  \param toCopyExistingBoundary - if true, not only new but also pre-existing
12541  *                                boundary elements will be copied into the targetMesh
12542  *  \param toAddExistingBondary - if true, not only new but also pre-existing
12543  *                                boundary elements will be added into the new group
12544  *  \param aroundElements - if true, elements will be created on boundary of given
12545  *                          elements else, on boundary of the whole mesh.
12546  * \return nb of added boundary elements
12547  */
12548 //================================================================================
12549
12550 int SMESH_MeshEditor::MakeBoundaryMesh(const TIDSortedElemSet& elements,
12551                                        Bnd_Dimension           dimension,
12552                                        SMESH_Group*            group/*=0*/,
12553                                        SMESH_Mesh*             targetMesh/*=0*/,
12554                                        bool                    toCopyElements/*=false*/,
12555                                        bool                    toCopyExistingBoundary/*=false*/,
12556                                        bool                    toAddExistingBondary/*= false*/,
12557                                        bool                    aroundElements/*= false*/)
12558 {
12559   SMDSAbs_ElementType missType = (dimension == BND_2DFROM3D) ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge;
12560   SMDSAbs_ElementType elemType = (dimension == BND_1DFROM2D) ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Volume;
12561   // hope that all elements are of the same type, do not check them all
12562   if ( !elements.empty() && (*elements.begin())->GetType() != elemType )
12563     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("wrong element type"));
12564
12565   if ( !targetMesh )
12566     toCopyElements = toCopyExistingBoundary = false;
12567
12568   SMESH_MeshEditor tgtEditor( targetMesh ? targetMesh : myMesh );
12569   SMESHDS_Mesh* aMesh = GetMeshDS(), *tgtMeshDS = tgtEditor.GetMeshDS();
12570   int nbAddedBnd = 0;
12571
12572   // editor adding present bnd elements and optionally holding elements to add to the group
12573   SMESH_MeshEditor* presentEditor;
12574   SMESH_MeshEditor tgtEditor2( tgtEditor.GetMesh() );
12575   presentEditor = toAddExistingBondary ? &tgtEditor : &tgtEditor2;
12576
12577   SMESH_MesherHelper helper( *myMesh );
12578   const TopAbs_ShapeEnum missShapeType = ( missType==SMDSAbs_Face ? TopAbs_FACE : TopAbs_EDGE );
12579   SMDS_VolumeTool vTool;
12580   TIDSortedElemSet avoidSet;
12581   const TIDSortedElemSet emptySet, *elemSet = aroundElements ? &elements : &emptySet;
12582   size_t inode;
12583
12584   typedef vector<const SMDS_MeshNode*> TConnectivity;
12585   TConnectivity tgtNodes;
12586   ElemFeatures elemKind( missType ), elemToCopy;
12587
12588   vector<const SMDS_MeshElement*> presentBndElems;
12589   vector<TConnectivity>           missingBndElems;
12590   vector<int>                     freeFacets;
12591   TConnectivity nodes, elemNodes;
12592
12593   SMDS_ElemIteratorPtr eIt;
12594   if (elements.empty()) eIt = aMesh->elementsIterator(elemType);
12595   else                  eIt = elemSetIterator( elements );
12596
12597   while (eIt->more())
12598   {
12599     const SMDS_MeshElement* elem = eIt->next();
12600     const int              iQuad = elem->IsQuadratic();
12601     elemKind.SetQuad( iQuad );
12602
12603     // ------------------------------------------------------------------------------------
12604     // 1. For an elem, get present bnd elements and connectivities of missing bnd elements
12605     // ------------------------------------------------------------------------------------
12606     presentBndElems.clear();
12607     missingBndElems.clear();
12608     freeFacets.clear(); nodes.clear(); elemNodes.clear();
12609     if ( vTool.Set(elem, /*ignoreCentralNodes=*/true) ) // elem is a volume --------------
12610     {
12611       const SMDS_MeshElement* otherVol = 0;
12612       for ( int iface = 0, n = vTool.NbFaces(); iface < n; iface++ )
12613       {
12614         if ( !vTool.IsFreeFace(iface, &otherVol) &&
12615              ( !aroundElements || elements.count( otherVol )))
12616           continue;
12617         freeFacets.push_back( iface );
12618       }
12619       if ( missType == SMDSAbs_Face )
12620         vTool.SetExternalNormal();
12621       for ( size_t i = 0; i < freeFacets.size(); ++i )
12622       {
12623         int                iface = freeFacets[i];
12624         const SMDS_MeshNode** nn = vTool.GetFaceNodes(iface);
12625         const size_t nbFaceNodes = vTool.NbFaceNodes (iface);
12626         if ( missType == SMDSAbs_Edge ) // boundary edges
12627         {
12628           nodes.resize( 2+iQuad );
12629           for ( size_t i = 0; i < nbFaceNodes; i += 1+iQuad )
12630           {
12631             for ( size_t j = 0; j < nodes.size(); ++j )
12632               nodes[ j ] = nn[ i+j ];
12633             if ( const SMDS_MeshElement* edge =
12634                  aMesh->FindElement( nodes, SMDSAbs_Edge, /*noMedium=*/false ))
12635               presentBndElems.push_back( edge );
12636             else
12637               missingBndElems.push_back( nodes );
12638           }
12639         }
12640         else // boundary face
12641         {
12642           nodes.clear();
12643           for ( inode = 0; inode < nbFaceNodes; inode += 1+iQuad)
12644             nodes.push_back( nn[inode] ); // add corner nodes
12645           if (iQuad)
12646             for ( inode = 1; inode < nbFaceNodes; inode += 2)
12647               nodes.push_back( nn[inode] ); // add medium nodes
12648           int iCenter = vTool.GetCenterNodeIndex(iface); // for HEX27
12649           if ( iCenter > 0 )
12650             nodes.push_back( vTool.GetNodes()[ iCenter ] );
12651
12652           if (const SMDS_MeshElement * f = aMesh->FindElement( nodes,
12653                                                                SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/false ))
12654             presentBndElems.push_back( f );
12655           else
12656             missingBndElems.push_back( nodes );
12657
12658           if ( targetMesh != myMesh )
12659           {
12660             // add 1D elements on face boundary to be added to a new mesh
12661             const SMDS_MeshElement* edge;
12662             for ( inode = 0; inode < nbFaceNodes; inode += 1+iQuad)
12663             {
12664               if ( iQuad )
12665                 edge = aMesh->FindEdge( nn[inode], nn[inode+1], nn[inode+2]);
12666               else
12667                 edge = aMesh->FindEdge( nn[inode], nn[inode+1]);
12668               if ( edge && avoidSet.insert( edge ).second )
12669                 presentBndElems.push_back( edge );
12670             }
12671           }
12672         }
12673       }
12674     }
12675     else if ( elem->GetType() == SMDSAbs_Face ) // elem is a face ------------------------
12676     {
12677       avoidSet.clear(), avoidSet.insert( elem );
12678       elemNodes.assign( SMDS_MeshElement::iterator( elem->interlacedNodesElemIterator() ),
12679                         SMDS_MeshElement::iterator() );
12680       elemNodes.push_back( elemNodes[0] );
12681       nodes.resize( 2 + iQuad );
12682       const int nbLinks = elem->NbCornerNodes();
12683       for ( int i = 0, iN = 0; i < nbLinks; i++, iN += 1+iQuad )
12684       {
12685         nodes[0] = elemNodes[iN];
12686         nodes[1] = elemNodes[iN+1+iQuad];
12687         if ( SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( nodes[0], nodes[1], *elemSet, avoidSet))
12688           continue; // not free link
12689
12690         if ( iQuad ) nodes[2] = elemNodes[iN+1];
12691         if ( const SMDS_MeshElement* edge =
12692              aMesh->FindElement(nodes,SMDSAbs_Edge,/*noMedium=*/false))
12693           presentBndElems.push_back( edge );
12694         else
12695           missingBndElems.push_back( nodes );
12696       }
12697     }
12698
12699     // ---------------------------------
12700     // 2. Add missing boundary elements
12701     // ---------------------------------
12702     if ( targetMesh != myMesh )
12703       // instead of making a map of nodes in this mesh and targetMesh,
12704       // we create nodes with same IDs.
12705       for ( size_t i = 0; i < missingBndElems.size(); ++i )
12706       {
12707         TConnectivity& srcNodes = missingBndElems[i];
12708         tgtNodes.resize( srcNodes.size() );
12709         for ( inode = 0; inode < srcNodes.size(); ++inode )
12710           tgtNodes[inode] = getNodeWithSameID( tgtMeshDS, srcNodes[inode] );
12711         if ( aroundElements && tgtEditor.GetMeshDS()->FindElement( tgtNodes,
12712                                                                    missType,
12713                                                                    /*noMedium=*/false))
12714           continue;
12715         tgtEditor.AddElement( tgtNodes, elemKind.SetPoly( tgtNodes.size()/(iQuad+1) > 4 ));
12716         ++nbAddedBnd;
12717       }
12718     else
12719       for ( size_t i = 0; i < missingBndElems.size(); ++i )
12720       {
12721         TConnectivity& nodes = missingBndElems[ i ];
12722         if ( aroundElements && tgtEditor.GetMeshDS()->FindElement( nodes,
12723                                                                    missType,
12724                                                                    /*noMedium=*/false))
12725           continue;
12726         SMDS_MeshElement* newElem =
12727           tgtEditor.AddElement( nodes, elemKind.SetPoly( nodes.size()/(iQuad+1) > 4 ));
12728         nbAddedBnd += bool( newElem );
12729
12730         // try to set a new element to a shape
12731         if ( myMesh->HasShapeToMesh() )
12732         {
12733           bool ok = true;
12734           set< pair<TopAbs_ShapeEnum, int > > mediumShapes;
12735           const size_t nbN = nodes.size() / (iQuad+1 );
12736           for ( inode = 0; inode < nbN && ok; ++inode )
12737           {
12738             pair<int, TopAbs_ShapeEnum> i_stype =
12739               helper.GetMediumPos( nodes[inode], nodes[(inode+1)%nbN]);
12740             if (( ok = ( i_stype.first > 0 && i_stype.second >= TopAbs_FACE )))
12741               mediumShapes.insert( make_pair ( i_stype.second, i_stype.first ));
12742           }
12743           if ( ok && mediumShapes.size() > 1 )
12744           {
12745             set< pair<TopAbs_ShapeEnum, int > >::iterator stype_i = mediumShapes.begin();
12746             pair<TopAbs_ShapeEnum, int> stype_i_0 = *stype_i;
12747             for ( ++stype_i; stype_i != mediumShapes.end() && ok; ++stype_i )
12748             {
12749               if (( ok = ( stype_i->first != stype_i_0.first )))
12750                 ok = helper.IsSubShape( aMesh->IndexToShape( stype_i->second ),
12751                                         aMesh->IndexToShape( stype_i_0.second ));
12752             }
12753           }
12754           if ( ok && mediumShapes.begin()->first == missShapeType )
12755             aMesh->SetMeshElementOnShape( newElem, mediumShapes.begin()->second );
12756         }
12757       }
12758
12759     // ----------------------------------
12760     // 3. Copy present boundary elements
12761     // ----------------------------------
12762     if ( toCopyExistingBoundary )
12763       for ( size_t i = 0 ; i < presentBndElems.size(); ++i )
12764       {
12765         const SMDS_MeshElement* e = presentBndElems[i];
12766         tgtNodes.resize( e->NbNodes() );
12767         for ( inode = 0; inode < tgtNodes.size(); ++inode )
12768           tgtNodes[inode] = getNodeWithSameID( tgtMeshDS, e->GetNode(inode) );
12769         presentEditor->AddElement( tgtNodes, elemToCopy.Init( e ));
12770       }
12771     else // store present elements to add them to a group
12772       for ( size_t i = 0 ; i < presentBndElems.size(); ++i )
12773       {
12774         presentEditor->myLastCreatedElems.Append( presentBndElems[ i ]);
12775       }
12776
12777   } // loop on given elements
12778
12779   // ---------------------------------------------
12780   // 4. Fill group with boundary elements
12781   // ---------------------------------------------
12782   if ( group )
12783   {
12784     if ( SMESHDS_Group* g = dynamic_cast<SMESHDS_Group*>( group->GetGroupDS() ))
12785       for ( int i = 0; i < tgtEditor.myLastCreatedElems.Size(); ++i )
12786         g->SMDSGroup().Add( tgtEditor.myLastCreatedElems( i+1 ));
12787   }
12788   tgtEditor.myLastCreatedElems.Clear();
12789   tgtEditor2.myLastCreatedElems.Clear();
12790
12791   // -----------------------
12792   // 5. Copy given elements
12793   // -----------------------
12794   if ( toCopyElements && targetMesh != myMesh )
12795   {
12796     if (elements.empty()) eIt = aMesh->elementsIterator(elemType);
12797     else                  eIt = elemSetIterator( elements );
12798     while (eIt->more())
12799     {
12800       const SMDS_MeshElement* elem = eIt->next();
12801       tgtNodes.resize( elem->NbNodes() );
12802       for ( inode = 0; inode < tgtNodes.size(); ++inode )
12803         tgtNodes[inode] = getNodeWithSameID( tgtMeshDS, elem->GetNode(inode) );
12804       tgtEditor.AddElement( tgtNodes, elemToCopy.Init( elem ));
12805
12806       tgtEditor.myLastCreatedElems.Clear();
12807     }
12808   }
12809   return nbAddedBnd;
12810 }
12811
12812 //================================================================================
12813 /*!
12814  * \brief Copy node position and set \a to node on the same geometry
12815  */
12816 //================================================================================
12817
12818 void SMESH_MeshEditor::copyPosition( const SMDS_MeshNode* from,
12819                                      const SMDS_MeshNode* to )
12820 {
12821   if ( !from || !to ) return;
12822
12823   SMDS_PositionPtr pos = from->GetPosition();
12824   if ( !pos || from->getshapeId() < 1 ) return;
12825
12826   switch ( pos->GetTypeOfPosition() )
12827   {
12828   case SMDS_TOP_3DSPACE: break;
12829
12830   case SMDS_TOP_FACE:
12831   {
12832     const SMDS_FacePosition* fPos = static_cast< const SMDS_FacePosition* >( pos );
12833     GetMeshDS()->SetNodeOnFace( to, from->getshapeId(),
12834                                 fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
12835     break;
12836   }
12837   case SMDS_TOP_EDGE:
12838   {
12839     // WARNING: it is dangerous to set equal nodes on one EDGE!!!!!!!!
12840     const SMDS_EdgePosition* ePos = static_cast< const SMDS_EdgePosition* >( pos );
12841     GetMeshDS()->SetNodeOnEdge( to, from->getshapeId(), ePos->GetUParameter() );
12842     break;
12843   }
12844   case SMDS_TOP_VERTEX:
12845   {
12846     GetMeshDS()->SetNodeOnVertex( to, from->getshapeId() );
12847     break;
12848   }
12849   case SMDS_TOP_UNSPEC:
12850   default:;
12851   }
12852 }