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 vector of elements which can resize
 261  * during iteration. The iterator returns only elements present upon its creation.
 262  */
 263 template <class ELEM, typename TSET> class MySetIterator : public SMDS_Iterator<ELEM>
 264 {
 265 protected:
 266   int _iCur, _iEnd, _iDelta;
 267   const TSET& _table;
 268 public:
 269   MySetIterator(const TSET& table, bool reverse): _table( table )
 270   {
 271     if ( reverse )
 272     {
 273       _iCur = _table.size()-1;
 274       _iEnd = -1;
 275       _iDelta = -1;
 276     }
 277     else
 278     {
 279       _iCur = 0;
 280       _iEnd = _table.size();
 281       _iDelta = 1;
 282     }
 283     if ( more() && !_table[ _iCur ])
 284       next();
 285   }
 286
 287   virtual bool more()
 288   {
 289     return ( _iEnd - _iCur ) * _iDelta > 0;
 290   }
 291
 292   virtual ELEM next()
 293   {
 294     ELEM e = more() ? _table[ _iCur ] : 0;
 295     _iCur += _iDelta;
 296     while ( more() && !_table[ _iCur ])
 297       _iCur += _iDelta;
 298     return e;
 299   }
 300 };
 301
 302 // =====================
 303 // class MyIterator
 304 // =====================
 305
 306 template<typename VALUE> class MyIterator : public SMDS_Iterator<VALUE>
 307 {
 308 public:
 309   MyIterator (const set<const SMESHDS_SubMesh*>& theSubMeshes)
 310     : myMore(false), mySubIt( theSubMeshes.begin() ), mySubEnd( theSubMeshes.end() )
 311   {}
 312   bool more()
 313   {
 314     while (( !myElemIt.get() || !myElemIt->more() ) && mySubIt != mySubEnd)
 315     {
 316       myElemIt = getElements(*mySubIt);
 317       mySubIt++;
 318     }
 319     myMore = myElemIt.get() && myElemIt->more();
 320     return myMore;
 321   }
 322   VALUE next()
 323   {
 324     VALUE elem = 0;
 325     if ( myMore )
 326       elem = myElemIt->next();
 327     return elem;
 328   }
 329 protected:
 330   virtual boost::shared_ptr< SMDS_Iterator<VALUE> >
 331   getElements(const SMESHDS_SubMesh*) const = 0;
 332
 333 private:
 334   bool                                        myMore;
 335   set<const SMESHDS_SubMesh*>::const_iterator mySubIt, mySubEnd;
 336   boost::shared_ptr< SMDS_Iterator<VALUE> >   myElemIt;
 337 };
 338
 339 // =====================
 340 // class MyElemIterator
 341 // =====================
 342
 343 class MyElemIterator: public MyIterator<const SMDS_MeshElement*>
 344 {
 345 public:
 346   MyElemIterator (const set<const SMESHDS_SubMesh*>& theSubMeshes)
 347     :MyIterator<const SMDS_MeshElement*>( theSubMeshes ) {}
 348   SMDS_ElemIteratorPtr getElements(const SMESHDS_SubMesh* theSubMesh) const
 349   { return theSubMesh->GetElements(); }
 350 };
 351
 352 // =====================
 353 // class MyNodeIterator
 354 // =====================
 355
 356 class MyNodeIterator: public MyIterator<const SMDS_MeshNode*>
 357 {
 358 public:
 359   MyNodeIterator (const set<const SMESHDS_SubMesh*>& theSubMeshes)
 360     :MyIterator<const SMDS_MeshNode*>( theSubMeshes ) {}
 361   SMDS_NodeIteratorPtr getElements(const SMESHDS_SubMesh* theSubMesh) const
 362   { return theSubMesh->GetNodes(); }
 363 };
 364
 365 //=======================================================================
 366 //function : GetElements
 367 //purpose  :
 368 //=======================================================================
 369
 370 SMDS_ElemIteratorPtr SMESHDS_SubMesh::GetElements( bool reverse ) const
 371 {
 372   if ( IsComplexSubmesh() )
 373     return SMDS_ElemIteratorPtr( new MyElemIterator( mySubMeshes ));
 374
 375   typedef MySetIterator< const SMDS_MeshElement*, std::vector<const SMDS_MeshElement*> > TIter;
 376   return SMDS_ElemIteratorPtr( new TIter( myElements, reverse ));
 377 }
 378
 379 //=======================================================================
 380 //function : GetNodes
 381 //purpose  :
 382 //=======================================================================
 383
 384 SMDS_NodeIteratorPtr SMESHDS_SubMesh::GetNodes( bool reverse ) const
 385 {
 386   if ( IsComplexSubmesh() )
 387     return SMDS_NodeIteratorPtr( new MyNodeIterator( mySubMeshes ));
 388
 389   typedef MySetIterator< const SMDS_MeshNode*, std::vector<const SMDS_MeshNode*> > TIter;
 390   return SMDS_NodeIteratorPtr( new TIter( myNodes, reverse ));
 391 }
 392
 393 //=======================================================================
 394 //function : Contains
 395 //purpose  : check if elem or node is in
 396 //=======================================================================
 397
 398 bool SMESHDS_SubMesh::Contains(const SMDS_MeshElement * ME) const
 399 {
 400   // DO NOT TRY TO FIND A REMOVED ELEMENT !!
 401   //if ( IsComplexSubmesh() || !ME )
 402   if (!ME)
 403     return false;
 404
 405   if ( IsComplexSubmesh() )
 406   {
 407     set<const SMESHDS_SubMesh*>::const_iterator aSubIt = mySubMeshes.begin();
 408     for (; aSubIt != mySubMeshes.end(); aSubIt++)
 409       if ((*aSubIt)->Contains(ME))
 410         return true;
 411     return false;
 412   }
 413
 414   if (ME->GetType() == SMDSAbs_Node)
 415   {
 416     int idInShape = ME->getIdInShape();
 417     if ((idInShape >= 0) && (idInShape < (int) myNodes.size()))
 418       if (myNodes[idInShape] == ME)
 419         return true;
 420   }
 421   else
 422   {
 423     int idInShape = ME->getIdInShape();
 424     if ((idInShape >= 0) && (idInShape < (int) myElements.size()))
 425       if (myElements[idInShape] == ME)
 426         return true;
 427   }
 428   return false;
 429 }
 430
 431 //=======================================================================
 432 //function : IsQuadratic
 433 //purpose  : Return true if my 1st element is quadratic
 434 //=======================================================================
 435
 436 bool SMESHDS_SubMesh::IsQuadratic() const
 437 {
 438   if ( IsComplexSubmesh() )
 439   {
 440     set<const SMESHDS_SubMesh*>::const_iterator aSubIt = mySubMeshes.begin();
 441     for (; aSubIt != mySubMeshes.end(); aSubIt++)
 442       if ((*aSubIt)->IsQuadratic())
 443         return true;
 444     return false;
 445   }
 446
 447   for ( size_t i = 0; i < myElements.size(); ++i )
 448     if ( myElements[i] )
 449       return myElements[i]->IsQuadratic();
 450
 451   return false;
 452 }
 453
 454 //=======================================================================
 455 //function : AddSubMesh
 456 //purpose  :
 457 //=======================================================================
 458
 459 void SMESHDS_SubMesh::AddSubMesh( const SMESHDS_SubMesh* theSubMesh )
 460 {
 461   ASSERT( theSubMesh );
 462   mySubMeshes.insert( theSubMesh );
 463 }
 464
 465 //=======================================================================
 466 //function : RemoveSubMesh
 467 //purpose  :
 468 //=======================================================================
 469
 470 bool SMESHDS_SubMesh::RemoveSubMesh( const SMESHDS_SubMesh* theSubMesh )
 471 {
 472   return mySubMeshes.erase( theSubMesh );
 473 }
 474
 475 //=======================================================================
 476 //function : RemoveAllSubmeshes
 477 //purpose  :
 478 //=======================================================================
 479
 480 void SMESHDS_SubMesh::RemoveAllSubmeshes()
 481 {
 482   mySubMeshes.clear();
 483 }
 484
 485 //=======================================================================
 486 //function : ContainsSubMesh
 487 //purpose  :
 488 //=======================================================================
 489
 490 bool SMESHDS_SubMesh::ContainsSubMesh( const SMESHDS_SubMesh* theSubMesh ) const
 491 {
 492   return mySubMeshes.find( theSubMesh ) != mySubMeshes.end();
 493 }
 494
 495 //=======================================================================
 496 //function : GetSubMeshIterator
 497 //purpose  :
 498 //=======================================================================
 499
 500 SMESHDS_SubMeshIteratorPtr SMESHDS_SubMesh::GetSubMeshIterator() const
 501 {
 502   typedef set<const SMESHDS_SubMesh*>::const_iterator TIterator;
 503   return SMESHDS_SubMeshIteratorPtr
 504     ( new SMDS_SetIterator< const SMESHDS_SubMesh*, TIterator >( mySubMeshes.begin(),
 505                                                                  mySubMeshes.end()));
 506 }
 507
 508 //=======================================================================
 509 //function : Clear
 510 //purpose  : remove the contents
 511 //=======================================================================
 512
 513 void SMESHDS_SubMesh::Clear()
 514 {
 515   if ( myParent && myParent->NbNodes() > 0 )
 516   {
 517     for ( size_t i = 0; i < myElements.size(); ++i )
 518     {
 519       if ( myElements[i] &&
 520            myElements[i]->GetID() > 0 &&
 521            myElements[i] == myParent->FindElement( myElements[i]->GetID() )) // not deleted
 522         const_cast< SMDS_MeshElement* >( myElements[i] )->setShapeId( 0 );
 523     }
 524     for ( size_t i = 0; i < myNodes.size(); ++i )
 525     {
 526       if ( myNodes[i] &&
 527            myNodes[i]->GetID() > 0 &&
 528            myNodes[i] == myParent->FindNode( myNodes[i]->GetID() )) // not deleted
 529         const_cast< SMDS_MeshNode* >( myNodes[i] )->setShapeId( 0 );
 530     }
 531   }
 532
 533   clearVector( myElements );
 534   clearVector( myNodes );
 535   myUnusedIdNodes = 0;
 536   myUnusedIdElements = 0;
 537   if ( NbSubMeshes() > 0 )
 538   {
 539     SMESHDS_SubMeshIteratorPtr sub = GetSubMeshIterator();
 540     while ( sub->more() ) {
 541       if ( SMESHDS_SubMesh* sm = (SMESHDS_SubMesh*) sub->next())
 542         sm->Clear();
 543     }
 544   }
 545 }
 546
 547 int SMESHDS_SubMesh::getSize()
 548 {
 549   int c = NbNodes();
 550   int d = NbElements();
 551   return c+d;
 552 }
 553
 554 void SMESHDS_SubMesh::compactList()
 555 {
 556   if ( myUnusedIdElements > 0 )
 557   {
 558     std::vector<const SMDS_MeshElement*> newElems;
 559     newElems.reserve( myElements.size() - myUnusedIdElements );
 560     for ( size_t i = 0; i < myElements.size(); i++)
 561       if ( myElements[i] )
 562       {
 563         SMDS_MeshElement* elem = (SMDS_MeshElement*)myElements[i];
 564         elem->setIdInShape( newElems.size() );
 565         newElems.push_back( elem );
 566       }
 567     myElements.swap(newElems);
 568     myUnusedIdElements = 0;
 569   }
 570   else
 571   {
 572     std::vector<const SMDS_MeshElement*>( myElements ).swap( myElements );
 573   }
 574
 575   if ( myUnusedIdNodes > 0 )
 576   {
 577     std::vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
 578     newNodes.reserve( myNodes.size() - myUnusedIdNodes );
 579     for ( size_t i = 0; i < myNodes.size(); i++ )
 580       if ( myNodes[i] )
 581       {
 582         SMDS_MeshNode* node = (SMDS_MeshNode*)myNodes[i];
 583         node->setIdInShape( newNodes.size() );
 584         newNodes.push_back( node );
 585       }
 586     myNodes.swap(newNodes);
 587     myUnusedIdNodes = 0;
 588   }
 589   else
 590   {
 591     std::vector<const SMDS_MeshNode*>( myNodes ).swap( myNodes );
 592   }
 593 }
 594
 595 //=======================================================================
 596 //function : GetElement
 597 //purpose  : Return an element by its IdInShape
 598 //=======================================================================
 599
 600 const SMDS_MeshElement* SMESHDS_SubMesh::GetElement( size_t idInShape ) const
 601 {
 602   return ( !IsComplexSubmesh() && idInShape < myElements.size() ) ? myElements[idInShape] : 0;
 603 }
 604
 605 //=======================================================================
 606 //function : GetElement
 607 //purpose  : Return a node by its IdInShape
 608 //=======================================================================
 609
 610 const SMDS_MeshNode* SMESHDS_SubMesh::GetNode( size_t idInShape ) const
 611 {
 612   return ( !IsComplexSubmesh() && idInShape < myNodes.size() ) ? myNodes[idInShape] : 0;
 613 }