src/SMESHDS/SMESHDS_SubMesh.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2016  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10 //
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  SMESH SMESHDS : management of mesh data and SMESH document
  24 //  File   : SMESH_SubMesh.cxx
  25 //  Author : Yves FRICAUD, OCC
  26 //  Module : SMESH
  27 //  $Header:
  28 //
  29 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  30 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  31
  32 #include "utilities.h"
  33 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  34 #include <iostream>
  35 #include <cassert>
  36
  37 using namespace std;
  38
  39
  40 //================================================================================
  41 /*!
  42  * \brief Constructor
  43  */
  44 //================================================================================
  45
  46 SMESHDS_SubMesh::SMESHDS_SubMesh(SMESHDS_Mesh *parent, int index)
  47 {
  48   myParent = parent;
  49   myIndex = index;
  50   myUnusedIdNodes = 0;
  51   myUnusedIdElements = 0;
  52 }
  53
  54 //================================================================================
  55 /*!
  56  * \brief Destructor
  57  */
  58 //================================================================================
  59
  60 SMESHDS_SubMesh::~SMESHDS_SubMesh()
  61 {
  62 }
  63
  64 //=======================================================================
  65 //function : AddElement
  66 //purpose  :
  67 //=======================================================================
  68
  69 void SMESHDS_SubMesh::AddElement(const SMDS_MeshElement * ME)
  70 {
  71   if (!IsComplexSubmesh())
  72   {
  73     if ( ME->GetType() == SMDSAbs_Node )
  74     {
  75       AddNode( static_cast< const SMDS_MeshNode* >( ME ));
  76       return;
  77     }
  78     int oldShapeId = ME->getshapeId();
  79     if ( oldShapeId > 0 )
  80     {
  81       if (oldShapeId != myIndex)
  82       {
  83         throw SALOME_Exception
  84           (LOCALIZED("add element in subshape already belonging to a subshape"));
  85       }
  86       int idInSubShape = ME->getIdInShape();
  87       if (idInSubShape >= 0)
  88       {
  89         MESSAGE("add element in subshape already belonging to that subshape "
  90                 << ME->GetID() << " " << oldShapeId << " " << idInSubShape);
  91         // check if ok: do nothing if ok
  92         if (idInSubShape >= (int)myElements.size())
  93         {
  94           throw SALOME_Exception(LOCALIZED("out of bounds"));
  95         }
  96         if (ME != myElements[idInSubShape])
  97         {
  98           throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not the same element"));
  99         }
 100         return;
 101       }
 102     }
 103
 104     SMDS_MeshElement* elem = (SMDS_MeshElement*) (ME);
 105     elem->setShapeId(myIndex);
 106     elem->setIdInShape(myElements.size());
 107     myElements.push_back(ME);
 108   }
 109 }
 110
 111 //=======================================================================
 112 //function : RemoveElement
 113 //purpose  :
 114 //=======================================================================
 115
 116 bool SMESHDS_SubMesh::RemoveElement(const SMDS_MeshElement * ME, bool isElemDeleted)
 117 {
 118   if (!ME)
 119   {
 120     return false;
 121   }
 122   if (!IsComplexSubmesh())
 123   {
 124     if ( ME->getshapeId() != myIndex ) // elem not in a pool can loose it's data already
 125     {
 126       if ( isElemDeleted )
 127         for ( size_t i = 0; i < myElements.size(); ++i )
 128           if ( myElements[i] == ME )
 129           {
 130             myElements[i] = 0;
 131             ++myUnusedIdElements;
 132             return true;
 133           }
 134       return false;
 135     }
 136     int idInSubShape = ME->getIdInShape();
 137     SMDS_MeshElement* elem = (SMDS_MeshElement*) (ME);
 138     elem->setShapeId(0);
 139     elem->setIdInShape(-1);
 140     if ((idInSubShape >= 0) && (idInSubShape < (int) myElements.size()))
 141     {
 142       myElements[idInSubShape] = 0; // this vector entry is no more used
 143       if ( ++myUnusedIdElements == (int) myElements.size() )
 144       {
 145         clearVector( myElements );
 146         myUnusedIdElements = 0;
 147       }
 148       return true;
 149     }
 150     return false;
 151   }
 152   return false;
 153 }
 154
 155 //=======================================================================
 156 //function : AddNode
 157 //purpose  :
 158 //=======================================================================
 159
 160 void SMESHDS_SubMesh::AddNode(const SMDS_MeshNode * N)
 161 {
 162   if ( !IsComplexSubmesh() )
 163   {
 164     const int idInSubShape = N->getIdInShape();
 165     const int shapeId      = N->getshapeId();
 166     if ((shapeId > 0) && (idInSubShape >= 0))
 167     {
 168       if ( shapeId != myIndex )
 169         throw SALOME_Exception
 170           (LOCALIZED("a node being in sub-mesh is added to another sub-mesh"));
 171       if ( idInSubShape >= (int)myNodes.size() || myNodes[ idInSubShape ] != N )
 172         throw SALOME_Exception
 173           (LOCALIZED("a node with wrong idInSubShape is re-added to the same sub-mesh"));
 174       return; // already in
 175     }
 176     SMDS_MeshNode* node = (SMDS_MeshNode*)(N);
 177     node->setShapeId(myIndex);
 178     node->setIdInShape(myNodes.size());
 179     myNodes.push_back(N);
 180   }
 181 }
 182
 183 //=======================================================================
 184 //function : RemoveNode
 185 //purpose  :
 186 //=======================================================================
 187
 188 bool SMESHDS_SubMesh::RemoveNode(const SMDS_MeshNode * N, bool isNodeDeleted)
 189 {
 190   if (!IsComplexSubmesh())
 191   {
 192     if ( N->getshapeId() != myIndex )
 193     {
 194       if ( isNodeDeleted )
 195         for ( size_t i = 0; i < myNodes.size(); ++i )
 196           if ( myNodes[i] == N )
 197           {
 198             myNodes[i] = 0;
 199             ++myUnusedIdNodes;
 200             return true;
 201           }
 202       return false;
 203     }
 204     int idInSubShape = N->getIdInShape();
 205     SMDS_MeshNode* node = (SMDS_MeshNode*) (N);
 206     node->setShapeId(0);
 207     node->setIdInShape(-1);
 208     if ((idInSubShape >= 0) && (idInSubShape < (int) myNodes.size()))
 209     {
 210       myNodes[idInSubShape] = 0; // this vector entry is no more used
 211       if ( ++myUnusedIdNodes == (int) myNodes.size() )
 212       {
 213         clearVector( myNodes );
 214         myUnusedIdNodes = 0;
 215       }
 216       return true;
 217     }
 218     return false;
 219   }
 220   return false;
 221 }
 222
 223 //=======================================================================
 224 //function : NbElements
 225 //purpose  :
 226 //=======================================================================
 227
 228 int SMESHDS_SubMesh::NbElements() const
 229 {
 230   if ( !IsComplexSubmesh() )
 231     return myElements.size() - myUnusedIdElements;
 232
 233   int nbElems = 0;
 234   set<const SMESHDS_SubMesh*>::const_iterator it = mySubMeshes.begin();
 235   for ( ; it != mySubMeshes.end(); it++ )
 236     nbElems += (*it)->NbElements();
 237
 238   return nbElems;
 239 }
 240
 241 //=======================================================================
 242 //function : NbNodes
 243 //purpose  :
 244 //=======================================================================
 245
 246 int SMESHDS_SubMesh::NbNodes() const
 247 {
 248   if ( !IsComplexSubmesh() )
 249     return myNodes.size() - myUnusedIdNodes;
 250
 251   int nbElems = 0;
 252   set<const SMESHDS_SubMesh*>::const_iterator it = mySubMeshes.begin();
 253   for ( ; it != mySubMeshes.end(); it++ )
 254     nbElems += (*it)->NbNodes();
 255
 256   return nbElems;
 257 }
 258
 259 /*!
 260  * template class used for iteration on submesh elements. Interface of iterator remains
 261  * unchanged after redesign of SMDS to avoid modification everywhere in SMESH.
 262  * instances are stored in shared_ptr for automatic destruction.
 263  * Container is copied for iteration, because original can be modified
 264  * by addition of elements, for instance, and then reallocated (vector)
 265  */
 266 template <class ELEM, typename TSET> class MySetIterator : public SMDS_Iterator<ELEM>
 267 {
 268 protected:
 269   typename TSET::const_iterator _it, _end;
 270   TSET _table;
 271 public:
 272   MySetIterator(const TSET& table)
 273   {
 274     _table = table;
 275     _it = _table.begin();
 276     _end = _table.end();
 277     while ((_it != _end) && (*_it == 0))
 278       _it++;
 279   }
 280
 281   virtual bool more()
 282   {
 283     while ((_it != _end) && (*_it == 0))
 284       _it++;
 285     return (_it != _end);
 286   }
 287
 288   virtual ELEM next()
 289   {
 290     ELEM e = *_it;
 291     _it++;
 292     return e;
 293   }
 294 };
 295
 296 // =====================
 297 // class MyIterator
 298 // =====================
 299
 300 template<typename VALUE> class MyIterator : public SMDS_Iterator<VALUE>
 301 {
 302 public:
 303   MyIterator (const set<const SMESHDS_SubMesh*>& theSubMeshes)
 304     : myMore(false), mySubIt( theSubMeshes.begin() ), mySubEnd( theSubMeshes.end() )
 305   {}
 306   bool more()
 307   {
 308     while (( !myElemIt.get() || !myElemIt->more() ) && mySubIt != mySubEnd)
 309     {
 310       myElemIt = getElements(*mySubIt);
 311       mySubIt++;
 312     }
 313     myMore = myElemIt.get() && myElemIt->more();
 314     return myMore;
 315   }
 316   VALUE next()
 317   {
 318     VALUE elem = 0;
 319     if ( myMore )
 320       elem = myElemIt->next();
 321     return elem;
 322   }
 323 protected:
 324   virtual boost::shared_ptr< SMDS_Iterator<VALUE> >
 325   getElements(const SMESHDS_SubMesh*) const = 0;
 326
 327 private:
 328   bool                                        myMore;
 329   set<const SMESHDS_SubMesh*>::const_iterator mySubIt, mySubEnd;
 330   boost::shared_ptr< SMDS_Iterator<VALUE> >   myElemIt;
 331 };
 332
 333 // =====================
 334 // class MyElemIterator
 335 // =====================
 336
 337 class MyElemIterator: public MyIterator<const SMDS_MeshElement*>
 338 {
 339 public:
 340   MyElemIterator (const set<const SMESHDS_SubMesh*>& theSubMeshes)
 341     :MyIterator<const SMDS_MeshElement*>( theSubMeshes ) {}
 342   SMDS_ElemIteratorPtr getElements(const SMESHDS_SubMesh* theSubMesh) const
 343   { return theSubMesh->GetElements(); }
 344 };
 345
 346 // =====================
 347 // class MyNodeIterator
 348 // =====================
 349
 350 class MyNodeIterator: public MyIterator<const SMDS_MeshNode*>
 351 {
 352 public:
 353   MyNodeIterator (const set<const SMESHDS_SubMesh*>& theSubMeshes)
 354     :MyIterator<const SMDS_MeshNode*>( theSubMeshes ) {}
 355   SMDS_NodeIteratorPtr getElements(const SMESHDS_SubMesh* theSubMesh) const
 356   { return theSubMesh->GetNodes(); }
 357 };
 358
 359 //=======================================================================
 360 //function : GetElements
 361 //purpose  :
 362 //=======================================================================
 363
 364 SMDS_ElemIteratorPtr SMESHDS_SubMesh::GetElements( bool reverse ) const
 365 {
 366   if ( IsComplexSubmesh() )
 367     return SMDS_ElemIteratorPtr( new MyElemIterator( mySubMeshes ));
 368
 369   if ( reverse )
 370   {
 371     typedef
 372       SMDS_SetIterator< const SMDS_MeshElement*,
 373                         std::vector< const SMDS_MeshElement* >::const_reverse_iterator > RIter;
 374     return SMDS_ElemIteratorPtr( new RIter( myElements.rbegin(), myElements.rend() ));
 375   }
 376
 377   typedef
 378     SMDS_SetIterator< const SMDS_MeshElement*,
 379                       std::vector< const SMDS_MeshElement* >::const_iterator > FIter;
 380   return SMDS_ElemIteratorPtr( new FIter( myElements.begin(), myElements.end() ));
 381 }
 382
 383 //=======================================================================
 384 //function : GetNodes
 385 //purpose  :
 386 //=======================================================================
 387
 388 SMDS_NodeIteratorPtr SMESHDS_SubMesh::GetNodes( bool reverse ) const
 389 {
 390   if ( IsComplexSubmesh() )
 391     return SMDS_NodeIteratorPtr( new MyNodeIterator( mySubMeshes ));
 392
 393   if ( reverse )
 394   {
 395     typedef
 396       SMDS_SetIterator< const SMDS_MeshNode*,
 397                         std::vector< const SMDS_MeshNode* >::const_reverse_iterator > RIter;
 398     return SMDS_NodeIteratorPtr( new RIter( myNodes.rbegin(), myNodes.rend() ));
 399   }
 400
 401   typedef
 402     SMDS_SetIterator< const SMDS_MeshNode*,
 403                       std::vector< const SMDS_MeshNode* >::const_iterator > FIter;
 404   return SMDS_NodeIteratorPtr( new FIter( myNodes.begin(), myNodes.end() ));
 405 }
 406
 407 //=======================================================================
 408 //function : Contains
 409 //purpose  : check if elem or node is in
 410 //=======================================================================
 411
 412 bool SMESHDS_SubMesh::Contains(const SMDS_MeshElement * ME) const
 413 {
 414   // DO NOT TRY TO FIND A REMOVED ELEMENT !!
 415   //if ( IsComplexSubmesh() || !ME )
 416   if (!ME)
 417     return false;
 418
 419   if ( IsComplexSubmesh() )
 420   {
 421     set<const SMESHDS_SubMesh*>::const_iterator aSubIt = mySubMeshes.begin();
 422     for (; aSubIt != mySubMeshes.end(); aSubIt++)
 423       if ((*aSubIt)->Contains(ME))
 424         return true;
 425     return false;
 426   }
 427
 428   if (ME->GetType() == SMDSAbs_Node)
 429   {
 430     int idInShape = ME->getIdInShape();
 431     if ((idInShape >= 0) && (idInShape < (int) myNodes.size()))
 432       if (myNodes[idInShape] == ME)
 433         return true;
 434   }
 435   else
 436   {
 437     int idInShape = ME->getIdInShape();
 438     if ((idInShape >= 0) && (idInShape < (int) myElements.size()))
 439       if (myElements[idInShape] == ME)
 440         return true;
 441   }
 442   return false;
 443 }
 444
 445 //=======================================================================
 446 //function : IsQuadratic
 447 //purpose  : Return true if my 1st element is quadratic
 448 //=======================================================================
 449
 450 bool SMESHDS_SubMesh::IsQuadratic() const
 451 {
 452   if ( IsComplexSubmesh() )
 453   {
 454     set<const SMESHDS_SubMesh*>::const_iterator aSubIt = mySubMeshes.begin();
 455     for (; aSubIt != mySubMeshes.end(); aSubIt++)
 456       if ((*aSubIt)->IsQuadratic())
 457         return true;
 458     return false;
 459   }
 460
 461   for ( size_t i = 0; i < myElements.size(); ++i )
 462     if ( myElements[i] )
 463       return myElements[i]->IsQuadratic();
 464
 465   return false;
 466 }
 467
 468 //=======================================================================
 469 //function : AddSubMesh
 470 //purpose  :
 471 //=======================================================================
 472
 473 void SMESHDS_SubMesh::AddSubMesh( const SMESHDS_SubMesh* theSubMesh )
 474 {
 475   ASSERT( theSubMesh );
 476   mySubMeshes.insert( theSubMesh );
 477 }
 478
 479 //=======================================================================
 480 //function : RemoveSubMesh
 481 //purpose  :
 482 //=======================================================================
 483
 484 bool SMESHDS_SubMesh::RemoveSubMesh( const SMESHDS_SubMesh* theSubMesh )
 485 {
 486   return mySubMeshes.erase( theSubMesh );
 487 }
 488
 489 //=======================================================================
 490 //function : RemoveAllSubmeshes
 491 //purpose  :
 492 //=======================================================================
 493
 494 void SMESHDS_SubMesh::RemoveAllSubmeshes()
 495 {
 496   mySubMeshes.clear();
 497 }
 498
 499 //=======================================================================
 500 //function : ContainsSubMesh
 501 //purpose  :
 502 //=======================================================================
 503
 504 bool SMESHDS_SubMesh::ContainsSubMesh( const SMESHDS_SubMesh* theSubMesh ) const
 505 {
 506   return mySubMeshes.find( theSubMesh ) != mySubMeshes.end();
 507 }
 508
 509 //=======================================================================
 510 //function : GetSubMeshIterator
 511 //purpose  :
 512 //=======================================================================
 513
 514 SMESHDS_SubMeshIteratorPtr SMESHDS_SubMesh::GetSubMeshIterator() const
 515 {
 516   typedef set<const SMESHDS_SubMesh*>::const_iterator TIterator;
 517   return SMESHDS_SubMeshIteratorPtr
 518     ( new SMDS_SetIterator< const SMESHDS_SubMesh*, TIterator >( mySubMeshes.begin(),
 519                                                                  mySubMeshes.end()));
 520 }
 521
 522 //=======================================================================
 523 //function : Clear
 524 //purpose  : remove the contents
 525 //=======================================================================
 526
 527 void SMESHDS_SubMesh::Clear()
 528 {
 529   if ( myParent && myParent->NbNodes() > 0 )
 530   {
 531     for ( size_t i = 0; i < myElements.size(); ++i )
 532     {
 533       if ( myElements[i] &&
 534            myElements[i]->GetID() > 0 &&
 535            myElements[i] == myParent->FindElement( myElements[i]->GetID() )) // not deleted
 536         const_cast< SMDS_MeshElement* >( myElements[i] )->setShapeId( 0 );
 537     }
 538     for ( size_t i = 0; i < myNodes.size(); ++i )
 539     {
 540       if ( myNodes[i] &&
 541            myNodes[i]->GetID() > 0 &&
 542            myNodes[i] == myParent->FindNode( myNodes[i]->GetID() )) // not deleted
 543         const_cast< SMDS_MeshNode* >( myNodes[i] )->setShapeId( 0 );
 544     }
 545   }
 546
 547   clearVector( myElements );
 548   clearVector( myNodes );
 549   myUnusedIdNodes = 0;
 550   myUnusedIdElements = 0;
 551   if ( NbSubMeshes() > 0 )
 552   {
 553     SMESHDS_SubMeshIteratorPtr sub = GetSubMeshIterator();
 554     while ( sub->more() ) {
 555       if ( SMESHDS_SubMesh* sm = (SMESHDS_SubMesh*) sub->next())
 556         sm->Clear();
 557     }
 558   }
 559 }
 560
 561 int SMESHDS_SubMesh::getSize()
 562 {
 563   int c = NbNodes();
 564   int d = NbElements();
 565   return c+d;
 566 }
 567
 568 void SMESHDS_SubMesh::compactList()
 569 {
 570   if ( myUnusedIdElements > 0 )
 571   {
 572     std::vector<const SMDS_MeshElement*> newElems;
 573     newElems.reserve( myElements.size() - myUnusedIdElements );
 574     for ( size_t i = 0; i < myElements.size(); i++)
 575       if ( myElements[i] )
 576       {
 577         SMDS_MeshElement* elem = (SMDS_MeshElement*)myElements[i];
 578         elem->setIdInShape( newElems.size() );
 579         newElems.push_back( elem );
 580       }
 581     myElements.swap(newElems);
 582     myUnusedIdElements = 0;
 583   }
 584
 585   if ( myUnusedIdNodes > 0 )
 586   {
 587     std::vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
 588     newNodes.reserve( myNodes.size() - myUnusedIdNodes );
 589     for ( size_t i = 0; i < myNodes.size(); i++ )
 590       if ( myNodes[i] )
 591       {
 592         SMDS_MeshNode* node = (SMDS_MeshNode*)myNodes[i];
 593         node->setIdInShape( newNodes.size() );
 594         newNodes.push_back( node );
 595       }
 596     myNodes.swap(newNodes);
 597     myUnusedIdNodes = 0;
 598   }
 599 }
 600
 601 //=======================================================================
 602 //function : GetElement
 603 //purpose  : Return an element by its IdInShape
 604 //=======================================================================
 605
 606 const SMDS_MeshElement* SMESHDS_SubMesh::GetElement( size_t idInShape ) const
 607 {
 608   return ( !IsComplexSubmesh() && idInShape < myElements.size() ) ? myElements[idInShape] : 0;
 609 }
 610
 611 //=======================================================================
 612 //function : GetElement
 613 //purpose  : Return a node by its IdInShape
 614 //=======================================================================
 615
 616 const SMDS_MeshNode* SMESHDS_SubMesh::GetNode( size_t idInShape ) const
 617 {
 618   return ( !IsComplexSubmesh() && idInShape < myNodes.size() ) ? myNodes[idInShape] : 0;
 619 }