src/StdMeshers/StdMeshers_NumberOfSegments.cxx

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   2 //
   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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   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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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
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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  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 SMESH : implementaion of SMESH idl descriptions
  24 //  File   : StdMeshers_NumberOfSegments.cxx
  25 //           Moved here from SMESH_NumberOfSegments.cxx
  26 //  Author : Paul RASCLE, EDF
  27 //  Module : SMESH
  28 //
  29 #include "StdMeshers_NumberOfSegments.hxx"
  30
  31 #include "StdMeshers_Distribution.hxx"
  32 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  33 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  34 #include "SMESH_Comment.hxx"
  35
  36 #include <ExprIntrp_GenExp.hxx>
  37 #include <Expr_Array1OfNamedUnknown.hxx>
  38 #include <Expr_NamedUnknown.hxx>
  39 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  40 #include <TCollection_AsciiString.hxx>
  41 #include <TopExp.hxx>
  42 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  43
  44 #if (OCC_VERSION_MAJOR << 16 | OCC_VERSION_MINOR << 8 | OCC_VERSION_MAINTENANCE) > 0x060100
  45 #define NO_CAS_CATCH
  46 #endif
  47
  48 #include <Standard_Failure.hxx>
  49
  50 #ifdef NO_CAS_CATCH
  51 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  52 #endif
  53
  54 #include <Basics_Utils.hxx>
  55
  56 using namespace StdMeshers;
  57 using namespace std;
  58
  59 const double PRECISION = 1e-7;
  60
  61 //=============================================================================
  62 /*!
  63  *
  64  */
  65 //=============================================================================
  66
  67 StdMeshers_NumberOfSegments::StdMeshers_NumberOfSegments(int         hypId,
  68                                                          int         studyId,
  69                                                          SMESH_Gen * gen)
  70   : SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen),
  71     _numberOfSegments(15),//issue 19923
  72     _distrType(DT_Regular),
  73     _scaleFactor(1.),
  74     _convMode(1)  //cut negative by default
  75 {
  76   _name = "NumberOfSegments";
  77   _param_algo_dim = 1;
  78 }
  79
  80 //=============================================================================
  81 /*!
  82  *
  83  */
  84 //=============================================================================
  85
  86 StdMeshers_NumberOfSegments::~StdMeshers_NumberOfSegments()
  87 {
  88 }
  89
  90 //=============================================================================
  91 /*!
  92  *
  93  */
  94 //=============================================================================
  95 const vector<double>&
  96 StdMeshers_NumberOfSegments::BuildDistributionExpr( const char* expr,int nbSeg,int conv )
  97   throw ( SALOME_Exception )
  98 {
  99   if( !buildDistribution( TCollection_AsciiString( ( Standard_CString )expr ), conv, 0.0, 1.0, nbSeg, _distr, 1E-4 ) )
 100     _distr.resize( 0 );
 101   return _distr;
 102 }
 103
 104 const vector<double>&
 105 StdMeshers_NumberOfSegments::BuildDistributionTab( const vector<double>& tab,
 106                                                    int nbSeg,
 107                                                    int conv )
 108   throw ( SALOME_Exception )
 109 {
 110   if( !buildDistribution( tab, conv, 0.0, 1.0, nbSeg, _distr, 1E-4 ) )
 111     _distr.resize( 0 );
 112   return _distr;
 113 }
 114
 115 //=============================================================================
 116 /*!
 117  *
 118  */
 119 //=============================================================================
 120
 121 void StdMeshers_NumberOfSegments::SetNumberOfSegments(int segmentsNumber)
 122 throw(SALOME_Exception)
 123 {
 124   int oldNumberOfSegments = _numberOfSegments;
 125   if (segmentsNumber <= 0)
 126     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("number of segments must be positive"));
 127   _numberOfSegments = segmentsNumber;
 128
 129   if (oldNumberOfSegments != _numberOfSegments)
 130     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 131 }
 132
 133 //=============================================================================
 134 /*!
 135  *
 136  */
 137 //=============================================================================
 138
 139 int StdMeshers_NumberOfSegments::GetNumberOfSegments() const
 140 {
 141   return _numberOfSegments;
 142 }
 143
 144 //================================================================================
 145 /*!
 146  *
 147  */
 148 //================================================================================
 149
 150 void StdMeshers_NumberOfSegments::SetDistrType(DistrType typ)
 151   throw(SALOME_Exception)
 152 {
 153   if (typ < DT_Regular || typ > DT_ExprFunc)
 154     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("distribution type is out of range"));
 155
 156   if (typ != _distrType)
 157   {
 158     _distrType = typ;
 159     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 160   }
 161 }
 162
 163 //================================================================================
 164 /*!
 165  *
 166  */
 167 //================================================================================
 168
 169 StdMeshers_NumberOfSegments::DistrType StdMeshers_NumberOfSegments::GetDistrType() const
 170 {
 171   return _distrType;
 172 }
 173
 174 //================================================================================
 175 /*!
 176  *
 177  */
 178 //================================================================================
 179
 180 void StdMeshers_NumberOfSegments::SetScaleFactor(double scaleFactor)
 181   throw(SALOME_Exception)
 182 {
 183   if (_distrType != DT_Scale)
 184     _distrType = DT_Scale;
 185     //throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not a scale distribution"));
 186   if (scaleFactor < PRECISION)
 187     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("scale factor must be positive"));
 188   //if (fabs(scaleFactor - 1.0) < PRECISION)
 189   //  throw SALOME_Exception(LOCALIZED("scale factor must not be equal to 1"));
 190
 191   if (fabs(_scaleFactor - scaleFactor) > PRECISION)
 192   {
 193     _scaleFactor = scaleFactor;
 194     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 195   }
 196 }
 197
 198 //================================================================================
 199 /*!
 200  *
 201  */
 202 //================================================================================
 203
 204 double StdMeshers_NumberOfSegments::GetScaleFactor() const
 205   throw(SALOME_Exception)
 206 {
 207   if (_distrType != DT_Scale)
 208     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not a scale distribution"));
 209   return _scaleFactor;
 210 }
 211
 212 //================================================================================
 213 /*!
 214  *
 215  */
 216 //================================================================================
 217
 218 void StdMeshers_NumberOfSegments::SetTableFunction(const vector<double>& table)
 219   throw(SALOME_Exception)
 220 {
 221   if (_distrType != DT_TabFunc)
 222     _distrType = DT_TabFunc;
 223   //throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not a table function distribution"));
 224   if ( (table.size() % 2) != 0 )
 225     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("odd size of vector of table function"));
 226
 227   int i;
 228   double prev = -PRECISION;
 229   bool isSame = table.size() == _table.size();
 230
 231   bool pos = false;
 232   for (i=0; i < table.size()/2; i++) {
 233     double par = table[i*2];
 234     double val = table[i*2+1];
 235     if( _convMode==0 )
 236     {
 237       try {
 238 #ifdef NO_CAS_CATCH
 239         OCC_CATCH_SIGNALS;
 240 #endif
 241         val = pow( 10.0, val );
 242       } catch(Standard_Failure) {
 243         Handle(Standard_Failure) aFail = Standard_Failure::Caught();
 244         throw SALOME_Exception( LOCALIZED( "invalid value"));
 245         return;
 246       }
 247     }
 248     else if( _convMode==1 && val<0.0 )
 249       val = 0.0;
 250
 251     if ( par<0 || par > 1)
 252       throw SALOME_Exception(LOCALIZED("parameter of table function is out of range [0,1]"));
 253     if ( fabs(par-prev)<PRECISION )
 254       throw SALOME_Exception(LOCALIZED("two parameters are the same"));
 255     if ( val < 0 )
 256       throw SALOME_Exception(LOCALIZED("value of table function is not positive"));
 257     if( val>PRECISION )
 258       pos = true;
 259     if (isSame)
 260     {
 261       double oldpar = _table[i*2];
 262       double oldval = _table[i*2+1];
 263       if (fabs(par - oldpar) > PRECISION || fabs(val - oldval) > PRECISION)
 264         isSame = false;
 265     }
 266     prev = par;
 267   }
 268
 269   if( !pos )
 270     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("value of table function is not positive"));
 271
 272   if( pos && !isSame )
 273   {
 274     _table = table;
 275     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 276   }
 277 }
 278
 279 //================================================================================
 280 /*!
 281  *
 282  */
 283 //================================================================================
 284
 285 const vector<double>& StdMeshers_NumberOfSegments::GetTableFunction() const
 286   throw(SALOME_Exception)
 287 {
 288   if (_distrType != DT_TabFunc)
 289     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not a table function distribution"));
 290   return _table;
 291 }
 292
 293 //================================================================================
 294 /*! check if only 't' is unknown variable in expression
 295  */
 296 //================================================================================
 297 bool isCorrectArg( const Handle( Expr_GeneralExpression )& expr )
 298 {
 299   Handle( Expr_NamedUnknown ) sub = Handle( Expr_NamedUnknown )::DownCast( expr );
 300   if( !sub.IsNull() )
 301     return sub->GetName()=="t";
 302
 303   bool res = true;
 304   for( int i=1, n=expr->NbSubExpressions(); i<=n && res; i++ )
 305   {
 306     Handle( Expr_GeneralExpression ) sub = expr->SubExpression( i );
 307     Handle( Expr_NamedUnknown ) name = Handle( Expr_NamedUnknown )::DownCast( sub );
 308     if( !name.IsNull() )
 309     {
 310       if( name->GetName()!="t" )
 311         res = false;
 312     }
 313     else
 314       res = isCorrectArg( sub );
 315   }
 316   return res;
 317 }
 318
 319 //================================================================================
 320 /*! this function parses the expression 'str' in order to check if syntax is correct
 321  *  ( result in 'syntax' ) and if only 't' is unknown variable in expression ( result in 'args' )
 322  */
 323 //================================================================================
 324 bool process( const TCollection_AsciiString& str, int convMode,
 325               bool& syntax, bool& args,
 326               bool& non_neg, bool& non_zero,
 327               bool& singulars, double& sing_point )
 328 {
 329   Kernel_Utils::Localizer loc;
 330
 331   bool parsed_ok = true;
 332   Handle( ExprIntrp_GenExp ) myExpr;
 333   try {
 334 #ifdef NO_CAS_CATCH
 335     OCC_CATCH_SIGNALS;
 336 #endif
 337     myExpr = ExprIntrp_GenExp::Create();
 338     myExpr->Process( str.ToCString() );
 339   } catch(Standard_Failure) {
 340     Handle(Standard_Failure) aFail = Standard_Failure::Caught();
 341     parsed_ok = false;
 342   }
 343
 344   syntax = false;
 345   args = false;
 346   if( parsed_ok && myExpr->IsDone() )
 347   {
 348     syntax = true;
 349     args = isCorrectArg( myExpr->Expression() );
 350   }
 351
 352   bool res = parsed_ok && syntax && args;
 353   if( !res )
 354     myExpr.Nullify();
 355
 356   non_neg = true;
 357   singulars = false;
 358   non_zero = false;
 359
 360   if( res )
 361   {
 362     FunctionExpr f( str.ToCString(), convMode );
 363     const int max = 500;
 364     for( int i=0; i<=max; i++ )
 365     {
 366       double t = double(i)/double(max), val;
 367       if( !f.value( t, val ) )
 368       {
 369         sing_point = t;
 370         singulars = true;
 371         break;
 372       }
 373       if( val<0 )
 374       {
 375         non_neg = false;
 376         break;
 377       }
 378       if( val>PRECISION )
 379         non_zero = true;
 380     }
 381   }
 382
 383   return res && non_neg && non_zero && ( !singulars );
 384 }
 385
 386 //================================================================================
 387 /*!
 388  *
 389  */
 390 //================================================================================
 391
 392 void StdMeshers_NumberOfSegments::SetExpressionFunction(const char* expr)
 393   throw(SALOME_Exception)
 394 {
 395   if (_distrType != DT_ExprFunc)
 396     _distrType = DT_ExprFunc;
 397     //throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not an expression function distribution"));
 398
 399   string func = CheckExpressionFunction( expr, _convMode );
 400   if( _func != func )
 401   {
 402     _func = func;
 403     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 404   }
 405 }
 406
 407 //=======================================================================
 408 //function : CheckExpressionFunction
 409 //purpose  : Checks validity of  the expression of the function f(t), e.g. "sin(t)".
 410 //           In case of validity returns a cleaned expression
 411 //=======================================================================
 412
 413 std::string
 414 StdMeshers_NumberOfSegments::CheckExpressionFunction( const std::string& expr,
 415                                                       const int          convMode)
 416     throw (SALOME_Exception)
 417 {
 418   // remove white spaces
 419   TCollection_AsciiString str((Standard_CString)expr.c_str());
 420   str.RemoveAll(' ');
 421   str.RemoveAll('\t');
 422   str.RemoveAll('\r');
 423   str.RemoveAll('\n');
 424
 425   bool syntax, args, non_neg, singulars, non_zero;
 426   double sing_point;
 427   bool res = process( str, convMode, syntax, args, non_neg, non_zero, singulars, sing_point );
 428   if( !res )
 429   {
 430     if( !syntax )
 431       throw SALOME_Exception(SMESH_Comment("invalid expression syntax: ") << str );
 432     if( !args )
 433       throw SALOME_Exception(LOCALIZED("only 't' may be used as function argument"));
 434     if( !non_neg )
 435       throw SALOME_Exception(LOCALIZED("only non-negative function can be used"));
 436     if( singulars )
 437     {
 438       char buf[1024];
 439       sprintf( buf, "Function has singular point in %.3f", sing_point );
 440       throw SALOME_Exception( buf );
 441     }
 442     if( !non_zero )
 443       throw SALOME_Exception(LOCALIZED("f(t)=0 cannot be used"));
 444   }
 445
 446   return str.ToCString();
 447 }
 448
 449 //================================================================================
 450 /*!
 451  *
 452  */
 453 //================================================================================
 454
 455 const char* StdMeshers_NumberOfSegments::GetExpressionFunction() const
 456   throw(SALOME_Exception)
 457 {
 458   if (_distrType != DT_ExprFunc)
 459     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not an expression function distribution"));
 460   return _func.c_str();
 461 }
 462
 463 //================================================================================
 464 /*!
 465  *
 466  */
 467 //================================================================================
 468
 469 void StdMeshers_NumberOfSegments::SetConversionMode( int conv )
 470   throw(SALOME_Exception)
 471 {
 472 //   if (_distrType != DT_TabFunc && _distrType != DT_ExprFunc)
 473 //     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not a functional distribution"));
 474
 475   if( conv != _convMode )
 476   {
 477     _convMode = conv;
 478     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 479   }
 480 }
 481
 482 //================================================================================
 483 /*!
 484  *
 485  */
 486 //================================================================================
 487
 488 int StdMeshers_NumberOfSegments::ConversionMode() const
 489   throw(SALOME_Exception)
 490 {
 491 //   if (_distrType != DT_TabFunc && _distrType != DT_ExprFunc)
 492 //     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("not a functional distribution"));
 493   return _convMode;
 494 }
 495
 496 //=============================================================================
 497 /*!
 498  *
 499  */
 500 //=============================================================================
 501
 502 ostream & StdMeshers_NumberOfSegments::SaveTo(ostream & save)
 503 {
 504   int listSize = _edgeIDs.size();
 505   save << _numberOfSegments << " " << (int)_distrType;
 506   switch (_distrType)
 507   {
 508   case DT_Scale:
 509     save << " " << _scaleFactor;
 510     break;
 511   case DT_TabFunc:
 512     int i;
 513     save << " " << _table.size();
 514     for (i=0; i < _table.size(); i++)
 515       save << " " << _table[i];
 516     break;
 517   case DT_ExprFunc:
 518     save << " " << _func;
 519     break;
 520   case DT_Regular:
 521   default:
 522     break;
 523   }
 524
 525   if (_distrType == DT_TabFunc || _distrType == DT_ExprFunc)
 526     save << " " << _convMode;
 527
 528   if ( _distrType != DT_Regular && listSize > 0 ) {
 529     save << " " << listSize;
 530     for ( int i = 0; i < listSize; i++ )
 531       save << " " << _edgeIDs[i];
 532     save << " " << _objEntry;
 533   }
 534
 535   return save;
 536 }
 537
 538 //=============================================================================
 539 /*!
 540  *
 541  */
 542 //=============================================================================
 543
 544 istream & StdMeshers_NumberOfSegments::LoadFrom(istream & load)
 545 {
 546   bool isOK = true;
 547   int a;
 548
 549   // read number of segments
 550   isOK = (load >> a);
 551   if (isOK)
 552     _numberOfSegments = a;
 553   else
 554     load.clear(ios::badbit | load.rdstate());
 555
 556   // read second stored value. It can be two variants here:
 557   // 1. If the hypothesis is stored in old format (nb.segments and scale factor),
 558   //    we wait here the scale factor, which is double.
 559   // 2. If the hypothesis is stored in new format
 560   //    (nb.segments, distr.type, some other params.),
 561   //    we wait here the ditribution type, which is integer
 562   double scale_factor;
 563   isOK = (load >> scale_factor);
 564   a = (int)scale_factor;
 565
 566   // try to interprete ditribution type,
 567   // supposing that this hypothesis was written in the new format
 568   if (isOK)
 569   {
 570     if (a < DT_Regular || a > DT_ExprFunc)
 571       _distrType = DT_Regular;
 572     else
 573       _distrType = (DistrType) a;
 574   }
 575   else
 576     load.clear(ios::badbit | load.rdstate());
 577
 578   // parameters of distribution
 579   double b;
 580   switch (_distrType)
 581   {
 582   case DT_Scale:
 583     {
 584       isOK = (load >> b);
 585       if (isOK)
 586         _scaleFactor = b;
 587       else
 588       {
 589         load.clear(ios::badbit | load.rdstate());
 590         // this can mean, that the hypothesis is stored in old format
 591         _distrType = DT_Regular;
 592         _scaleFactor = scale_factor;
 593       }
 594     }
 595     break;
 596   case DT_TabFunc:
 597     {
 598       isOK = (load >> a);
 599       if (isOK)
 600       {
 601         _table.resize(a, 0.);
 602         int i;
 603         for (i=0; i < _table.size(); i++)
 604         {
 605           isOK = (load >> b);
 606           if (isOK)
 607             _table[i] = b;
 608           else
 609             load.clear(ios::badbit | load.rdstate());
 610         }
 611       }
 612       else
 613       {
 614         load.clear(ios::badbit | load.rdstate());
 615         // this can mean, that the hypothesis is stored in old format
 616         _distrType = DT_Regular;
 617         _scaleFactor = scale_factor;
 618       }
 619     }
 620     break;
 621   case DT_ExprFunc:
 622     {
 623       string str;
 624       isOK = (load >> str);
 625       if (isOK)
 626         _func = str;
 627       else
 628       {
 629         load.clear(ios::badbit | load.rdstate());
 630         // this can mean, that the hypothesis is stored in old format
 631         _distrType = DT_Regular;
 632         _scaleFactor = scale_factor;
 633       }
 634     }
 635     break;
 636   case DT_Regular:
 637   default:
 638     break;
 639   }
 640
 641   if (_distrType == DT_TabFunc || _distrType == DT_ExprFunc)
 642   {
 643     isOK = (load >> a);
 644     if (isOK)
 645       _convMode = a;
 646     else
 647       load.clear(ios::badbit | load.rdstate());
 648   }
 649
 650   // load reversed edges IDs
 651   int intVal;
 652   isOK = (load >> intVal);
 653   if ( isOK && _distrType != DT_Regular && intVal > 0 ) {
 654     _edgeIDs.reserve( intVal );
 655     for (int i = 0; i < _edgeIDs.capacity() && isOK; i++) {
 656       isOK = (load >> intVal);
 657       if ( isOK ) _edgeIDs.push_back( intVal );
 658     }
 659     isOK = (load >> _objEntry);
 660   }
 661
 662   return load;
 663 }
 664
 665 //=============================================================================
 666 /*!
 667  *
 668  */
 669 //=============================================================================
 670
 671 ostream & operator <<(ostream & save, StdMeshers_NumberOfSegments & hyp)
 672 {
 673   return hyp.SaveTo( save );
 674 }
 675
 676 //=============================================================================
 677 /*!
 678  *
 679  */
 680 //=============================================================================
 681
 682 istream & operator >>(istream & load, StdMeshers_NumberOfSegments & hyp)
 683 {
 684   return hyp.LoadFrom( load );
 685 }
 686
 687 //================================================================================
 688 /*!
 689  * \brief Initialize number of segments by the mesh built on the geometry
 690  * \param theMesh - the built mesh
 691  * \param theShape - the geometry of interest
 692  * \retval bool - true if parameter values have been successfully defined
 693  */
 694 //================================================================================
 695
 696 bool StdMeshers_NumberOfSegments::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh,
 697                                                       const TopoDS_Shape& theShape)
 698 {
 699   if ( !theMesh || theShape.IsNull() )
 700     return false;
 701
 702   _numberOfSegments = 0;
 703   _distrType = DT_Regular;
 704
 705   int nbEdges = 0;
 706   TopTools_IndexedMapOfShape edgeMap;
 707   TopExp::MapShapes( theShape, TopAbs_EDGE, edgeMap );
 708   SMESHDS_Mesh* aMeshDS = const_cast< SMESH_Mesh* >( theMesh )->GetMeshDS();
 709   for ( int i = 1; i <= edgeMap.Extent(); ++i )
 710   {
 711     // get current segment length
 712     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = aMeshDS->MeshElements( edgeMap( i ));
 713     if ( eSubMesh && eSubMesh->NbElements())
 714       _numberOfSegments += eSubMesh->NbElements();
 715
 716     ++nbEdges;
 717   }
 718   if ( nbEdges )
 719     _numberOfSegments /= nbEdges;
 720
 721   if (_numberOfSegments == 0) _numberOfSegments = 1;
 722
 723   return nbEdges;
 724 }
 725 //================================================================================
 726 /*!
 727  * \brief Initialize my parameter values by default parameters.
 728  *  \retval bool - true if parameter values have been successfully defined
 729  */
 730 //================================================================================
 731
 732 bool StdMeshers_NumberOfSegments::SetParametersByDefaults(const TDefaults&  dflts,
 733                                                           const SMESH_Mesh* /*theMesh*/)
 734 {
 735   return (_numberOfSegments = dflts._nbSegments );
 736 }
 737
 738 //=============================================================================
 739 /*!
 740  *
 741  */
 742 //=============================================================================
 743
 744 void StdMeshers_NumberOfSegments::SetReversedEdges( std::vector<int>& ids )
 745 {
 746   if ( ids != _edgeIDs ) {
 747     _edgeIDs = ids;
 748
 749     NotifySubMeshesHypothesisModification();
 750   }
 751 }
 752