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Mesh redesine. New fields added to specify whether hypothesis is main or additional...
[modules/smesh.git] / src / SMESHDS / SMESHDS_Mesh.hxx
1 //  SMESH SMESHDS : management of mesh data and SMESH document
2 //
3 //  Copyright (C) 2003  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS 
5 // 
6 //  This library is free software; you can redistribute it and/or 
7 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public 
8 //  License as published by the Free Software Foundation; either 
9 //  version 2.1 of the License. 
10 // 
11 //  This library is distributed in the hope that it will be useful, 
12 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of 
13 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU 
14 //  Lesser General Public License for more details. 
15 // 
16 //  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public 
17 //  License along with this library; if not, write to the Free Software 
18 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA 
19 // 
20 //  See http://www.opencascade.org/SALOME/ or email : webmaster.salome@opencascade.org 
21 //
22 //
23 //
24 //  File   : SMESHDS_Mesh.hxx
25 //  Module : SMESH
26
27 #ifndef _SMESHDS_Mesh_HeaderFile
28 #define _SMESHDS_Mesh_HeaderFile
29
30 #include "SMDS_Mesh.hxx"
31 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
32 #include "SMDS_MeshEdge.hxx"
33 #include "SMDS_MeshFace.hxx"
34 #include "SMDS_MeshVolume.hxx"
35 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
36 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
37 #include "SMESHDS_Script.hxx"
38
39 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
40 #include <TopoDS_Shape.hxx>
41 #include <TopoDS_Shell.hxx>
42 #include <TopoDS_Face.hxx>
43 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
44 #include <TopoDS_Edge.hxx>
45 #include <map>
46
47 //Not portable see http://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/faq/index.html#5_4 to know more.
48 #ifdef __GNUC__
49   #if __GNUC__ < 3
50     #include <hash_map.h>
51     namespace gstd { using ::hash_map; }; // inherit globals
52   #else
53     #include <ext/hash_map>
54     #if __GNUC_MINOR__ == 0
55       namespace gstd = std;               // GCC 3.0
56     #else
57       namespace gstd = ::__gnu_cxx;       // GCC 3.1 and later
58     #endif
59   #endif
60 #else      // ...  there are other compilers, right?
61   namespace gstd = std;
62 #endif
63
64 class SMESHDS_GroupBase;
65
66 class SMESHDS_Mesh:public SMDS_Mesh{
67 public:
68   SMESHDS_Mesh(int MeshID);
69   void ShapeToMesh(const TopoDS_Shape & S);
70   bool AddHypothesis(const TopoDS_Shape & SS, const SMESHDS_Hypothesis * H);
71   bool RemoveHypothesis(const TopoDS_Shape & S, const SMESHDS_Hypothesis * H);
72   
73   virtual SMDS_MeshNode* AddNodeWithID(double x, double y, double z, int ID);
74   virtual SMDS_MeshNode * AddNode(double x, double y, double z);
75   
76   virtual SMDS_MeshEdge* AddEdgeWithID(int n1, int n2, int ID);
77   virtual SMDS_MeshEdge* AddEdgeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
78                                        const SMDS_MeshNode * n2, 
79                                        int ID);
80   virtual SMDS_MeshEdge* AddEdge(const SMDS_MeshNode * n1,
81                                  const SMDS_MeshNode * n2);
82   
83   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(int n1, int n2, int n3, int ID);
84   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
85                                        const SMDS_MeshNode * n2,
86                                        const SMDS_MeshNode * n3, 
87                                        int ID);
88   virtual SMDS_MeshFace* AddFace(const SMDS_MeshNode * n1,
89                                  const SMDS_MeshNode * n2,
90                                  const SMDS_MeshNode * n3);
91
92   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int ID);
93   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
94                                        const SMDS_MeshNode * n2,
95                                        const SMDS_MeshNode * n3,
96                                        const SMDS_MeshNode * n4, 
97                                        int ID);
98   virtual SMDS_MeshFace* AddFace(const SMDS_MeshNode * n1,
99                                  const SMDS_MeshNode * n2,
100                                  const SMDS_MeshNode * n3,
101                                  const SMDS_MeshNode * n4);
102
103   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int ID);
104   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
105                                            const SMDS_MeshNode * n2,
106                                            const SMDS_MeshNode * n3,
107                                            const SMDS_MeshNode * n4, 
108                                            int ID);
109   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
110                                      const SMDS_MeshNode * n2,
111                                      const SMDS_MeshNode * n3,
112                                      const SMDS_MeshNode * n4);
113
114   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int ID);
115   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
116                                            const SMDS_MeshNode * n2,
117                                            const SMDS_MeshNode * n3,
118                                            const SMDS_MeshNode * n4,
119                                            const SMDS_MeshNode * n5, 
120                                            int ID);
121   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
122                                      const SMDS_MeshNode * n2,
123                                      const SMDS_MeshNode * n3,
124                                      const SMDS_MeshNode * n4,
125                                      const SMDS_MeshNode * n5);
126
127   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int n6, int ID);
128   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
129                                            const SMDS_MeshNode * n2,
130                                            const SMDS_MeshNode * n3,
131                                            const SMDS_MeshNode * n4,
132                                            const SMDS_MeshNode * n5,
133                                            const SMDS_MeshNode * n6, 
134                                            int ID);
135   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
136                                      const SMDS_MeshNode * n2,
137                                      const SMDS_MeshNode * n3,
138                                      const SMDS_MeshNode * n4,
139                                      const SMDS_MeshNode * n5,
140                                      const SMDS_MeshNode * n6);
141
142   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int n6, int n7, int n8, int ID);
143   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
144                                            const SMDS_MeshNode * n2,
145                                            const SMDS_MeshNode * n3,
146                                            const SMDS_MeshNode * n4,
147                                            const SMDS_MeshNode * n5,
148                                            const SMDS_MeshNode * n6,
149                                            const SMDS_MeshNode * n7,
150                                            const SMDS_MeshNode * n8, 
151                                            int ID);
152   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
153                                      const SMDS_MeshNode * n2,
154                                      const SMDS_MeshNode * n3,
155                                      const SMDS_MeshNode * n4,
156                                      const SMDS_MeshNode * n5,
157                                      const SMDS_MeshNode * n6,
158                                      const SMDS_MeshNode * n7,
159                                      const SMDS_MeshNode * n8);
160   
161   virtual SMDS_MeshFace* AddPolygonalFaceWithID (std::vector<int> nodes_ids,
162                                                  const int        ID);
163
164   virtual SMDS_MeshFace* AddPolygonalFaceWithID (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
165                                                  const int                         ID);
166
167   virtual SMDS_MeshFace* AddPolygonalFace (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes);
168
169   virtual SMDS_MeshVolume* AddPolyhedralVolumeWithID
170                            (std::vector<int> nodes_ids,
171                             std::vector<int> quantities,
172                             const int        ID);
173
174   virtual SMDS_MeshVolume* AddPolyhedralVolumeWithID
175                            (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
176                             std::vector<int>                  quantities,
177                             const int                         ID);
178
179   virtual SMDS_MeshVolume* AddPolyhedralVolume
180                            (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
181                             std::vector<int>                  quantities);
182
183   void MoveNode(const SMDS_MeshNode *, double x, double y, double z);
184   virtual void RemoveNode(const SMDS_MeshNode *);
185   void RemoveElement(const SMDS_MeshElement *);
186   bool ChangeElementNodes(const SMDS_MeshElement * elem,
187                           const SMDS_MeshNode    * nodes[],
188                           const int                nbnodes);
189   bool ChangePolygonNodes(const SMDS_MeshElement * elem,
190                           std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes);
191   bool ChangePolyhedronNodes(const SMDS_MeshElement * elem,
192                              std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
193                              std::vector<int>                  quantities);
194   void Renumber (const bool isNodes, const int startID=1, const int deltaID=1);
195
196   void SetNodeInVolume(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Shell & S);
197   void SetNodeOnFace(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Face & S);
198   void SetNodeOnEdge(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Edge & S);
199   void SetNodeOnVertex(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Vertex & S);
200   void UnSetNodeOnShape(const SMDS_MeshNode * aNode);
201   void SetMeshElementOnShape(const SMDS_MeshElement * anElt,
202                              const TopoDS_Shape & S);
203   void UnSetMeshElementOnShape(const SMDS_MeshElement * anElt,
204                                const TopoDS_Shape & S);
205   TopoDS_Shape ShapeToMesh() const;
206   bool HasMeshElements(const TopoDS_Shape & S);
207   SMESHDS_SubMesh * MeshElements(const TopoDS_Shape & S) const;
208   SMESHDS_SubMesh * MeshElements(const int Index);
209   std::list<int> SubMeshIndices();
210   const std::map<int,SMESHDS_SubMesh*>& SubMeshes()
211   { return myShapeIndexToSubMesh; }
212
213   bool HasHypothesis(const TopoDS_Shape & S);
214   const std::list<const SMESHDS_Hypothesis*>& GetHypothesis(const TopoDS_Shape & S) const;
215   SMESHDS_Script * GetScript();
216   void ClearScript();
217   int ShapeToIndex(const TopoDS_Shape & aShape) const;
218   TopoDS_Shape IndexToShape(int ShapeIndex);
219
220   SMESHDS_SubMesh * NewSubMesh(int Index);
221   int AddCompoundSubmesh(const TopoDS_Shape& S, TopAbs_ShapeEnum type = TopAbs_SHAPE);
222   void SetNodeInVolume(const SMDS_MeshNode * aNode, int Index);
223   void SetNodeOnFace(SMDS_MeshNode * aNode, int Index);
224   void SetNodeOnEdge(SMDS_MeshNode * aNode, int Index);
225   void SetNodeOnVertex(SMDS_MeshNode * aNode, int Index);
226   void SetMeshElementOnShape(const SMDS_MeshElement * anElt, int Index);
227
228   void AddGroup (SMESHDS_GroupBase* theGroup)      { myGroups.insert(theGroup); }
229   void RemoveGroup (SMESHDS_GroupBase* theGroup)   { myGroups.erase(theGroup); }
230   int GetNbGroups() const                      { return myGroups.size(); }
231   const std::set<SMESHDS_GroupBase*>& GetGroups() const { return myGroups; }
232
233   bool IsGroupOfSubShapes (const TopoDS_Shape& aSubShape) const;
234
235   ~SMESHDS_Mesh();
236   
237 private:
238   struct HashTopoDS_Shape{
239     size_t operator()(const TopoDS_Shape& S) const {
240       return S.HashCode(2147483647);
241     }
242   };
243   typedef std::list<const SMESHDS_Hypothesis*> THypList;
244   typedef gstd::hash_map<TopoDS_Shape,THypList,HashTopoDS_Shape> ShapeToHypothesis;
245   ShapeToHypothesis          myShapeToHypothesis;
246
247   int                        myMeshID;
248   TopoDS_Shape               myShape;
249
250   typedef std::map<int,SMESHDS_SubMesh*> TShapeIndexToSubMesh;
251   TShapeIndexToSubMesh myShapeIndexToSubMesh;
252
253   TopTools_IndexedMapOfShape myIndexToShape;
254
255   typedef std::set<SMESHDS_GroupBase*> TGroups;
256   TGroups myGroups;
257
258   SMESHDS_Script*            myScript;
259 };
260
261
262 #endif