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Merge from V6_5_BR 05/06/2012
[modules/smesh.git] / src / SMDS / SMDS_MeshNode.cxx
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@@ -1,38 +1,85 @@
-//  SMESH SMDS : implementaion of Salome mesh data structure
+// Copyright (C) 2007-2012  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
+//
+// Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
+// CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
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+// This library is free software; you can redistribute it and/or
+// modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+// License as published by the Free Software Foundation; either
+// version 2.1 of the License.
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+// This library is distributed in the hope that it will be useful,
+// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+// Lesser General Public License for more details.
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+// You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+// License along with this library; if not, write to the Free Software
+// Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
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+// See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
 //
-//  Copyright (C) 2003  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
-//  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS 
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-// 
-//  See http://www.opencascade.org/SALOME/ or email : webmaster.salome@opencascade.org 
 
+//  SMESH SMDS : implementaion of Salome mesh data structure
+//
+#ifdef _MSC_VER
+#pragma warning(disable:4786)
+#endif
 
 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
 #include "SMDS_SpacePosition.hxx"
 #include "SMDS_IteratorOfElements.hxx"
+#include "SMDS_Mesh.hxx"
+#include <vtkUnstructuredGrid.h>
+
+#include "utilities.h"
+#include "Utils_SALOME_Exception.hxx"
+#include <cassert>
+
+using namespace std;
+
+int SMDS_MeshNode::nbNodes =0;
 
 //=======================================================================
 //function : SMDS_MeshNode
 //purpose  : 
 //=======================================================================
+SMDS_MeshNode::SMDS_MeshNode() :
+  SMDS_MeshElement(-1, -1, 0),
+  myPosition(SMDS_SpacePosition::originSpacePosition())
+{
+  nbNodes++;
+}
 
-SMDS_MeshNode::SMDS_MeshNode(double x, double y, double z):
-       myX(x), myY(y), myZ(z),
-       myPosition(SMDS_SpacePosition::originSpacePosition())
+SMDS_MeshNode::SMDS_MeshNode(int id, int meshId, int shapeId, double x, double y, double z):
+  SMDS_MeshElement(id, meshId, shapeId),
+  myPosition(SMDS_SpacePosition::originSpacePosition())
 {
+  nbNodes++;
+  init(id, meshId, shapeId, x, y ,z);
+}
+
+void SMDS_MeshNode::init(int id, int meshId, int shapeId, double x, double y, double z)
+{
+  SMDS_MeshElement::init(id, meshId, shapeId);
+  myVtkID = id -1;
+  assert(myVtkID >= 0);
+  //MESSAGE("Node " << myID << " " << myVtkID << " (" << x << ", " << y << ", " << z << ")");
+  SMDS_Mesh* mesh = SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId];
+  SMDS_UnstructuredGrid * grid = mesh->getGrid();
+  vtkPoints *points = grid->GetPoints();
+  points->InsertPoint(myVtkID, x, y, z);
+  SMDS_CellLinks *cellLinks = dynamic_cast<SMDS_CellLinks*>(grid->GetCellLinks());
+  assert(cellLinks);
+  if (myVtkID >= cellLinks->GetLinksSize())
+          cellLinks->ResizeL(myVtkID+SMDS_Mesh::chunkSize);
+}
+
+SMDS_MeshNode::~SMDS_MeshNode()
+{
+  nbNodes--;
+  if ( myPosition && myPosition != SMDS_SpacePosition::originSpacePosition() )
+    delete myPosition, myPosition = 0;
 }
 
 //=======================================================================
@@ -42,7 +89,10 @@ SMDS_MeshNode::SMDS_MeshNode(double x, double y, double z):
 
 void SMDS_MeshNode::RemoveInverseElement(const SMDS_MeshElement * parent)
 {
-       myInverseElements.erase(parent);
+    //MESSAGE("RemoveInverseElement " << myID << " " << parent->GetID());
+    const SMDS_MeshCell* cell = dynamic_cast<const SMDS_MeshCell*>(parent);
+    MYASSERT(cell);
+    SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId]->getGrid()->RemoveReferenceToCell(myVtkID, cell->getVtkId());
 }
 
 //=======================================================================
@@ -52,8 +102,8 @@ void SMDS_MeshNode::RemoveInverseElement(const SMDS_MeshElement * parent)
 
 void SMDS_MeshNode::Print(ostream & OS) const
 {
-       OS << "Node <" << GetID() << "> : X = " << myX << " Y = "
-               << myY << " Z = " << myZ << endl;
+        OS << "Node <" << myID << "> : X = " << X() << " Y = "
+                << Y() << " Z = " << Z() << endl;
 }
 
 //=======================================================================
@@ -61,9 +111,13 @@ void SMDS_MeshNode::Print(ostream & OS) const
 //purpose  : 
 //=======================================================================
 
-void SMDS_MeshNode::SetPosition(SMDS_Position * aPos)
+void SMDS_MeshNode::SetPosition(const SMDS_PositionPtr& aPos)
 {
-       myPosition = aPos;
+  if ( myPosition &&
+       myPosition != SMDS_SpacePosition::originSpacePosition() &&
+       myPosition != aPos )
+    delete myPosition;
+  myPosition = aPos;
 }
 
 //=======================================================================
@@ -71,126 +125,197 @@ void SMDS_MeshNode::SetPosition(SMDS_Position * aPos)
 //purpose  : 
 //=======================================================================
 
-SMDS_Position *SMDS_MeshNode::GetPosition()
-{
-       return myPosition;
-}
-
-const SMDS_Position *SMDS_MeshNode::GetPosition() const
-{
-       return myPosition;
-}
-/**
-*/
-SMDS_Iterator<const SMDS_MeshElement*> * SMDS_MeshNode::
-       GetInverseElementIterator() const
-{
-       class SMDS_InverseElementIterator:public SMDS_Iterator<const SMDS_MeshElement*>
-       {
-               const set<const SMDS_MeshElement*>& mySet;
-               set<const SMDS_MeshElement*>::iterator myIterator;
-         public:
-               SMDS_InverseElementIterator(const set<const SMDS_MeshElement*>& s):mySet(s)
-               {
-                       myIterator=mySet.begin();
-               }
-
-               bool more()
-               {
-                       myIterator!=mySet.end();
-               }
-
-               const SMDS_MeshElement* next()
-               {
-                       const SMDS_MeshElement* current=*myIterator;
-                       myIterator++;
-                       return current; 
-               }       
-       };
-       return new SMDS_InverseElementIterator(myInverseElements);
-}
-
-SMDS_Iterator<const SMDS_MeshElement *> * SMDS_MeshNode::
-       elementsIterator(SMDSAbs_ElementType type) const
-{
-       // Same as GetInverseElementIterator but the create iterator only return
-       // wanted type elements.
-       class MyIterator:public SMDS_Iterator<const SMDS_MeshElement*>
-       {
-               set<const SMDS_MeshElement*> mySet;
-               set<const SMDS_MeshElement*>::iterator myIterator;
-         public:
-               MyIterator(SMDSAbs_ElementType type,
-                       const set<const SMDS_MeshElement*>& s) 
-               {
-                       const SMDS_MeshElement * e;
-                       bool toInsert;
-                       set<const SMDS_MeshElement*>::iterator it=s.begin();
-                       while(it!=s.end())
-                       {
-                               e=*it;
-                               switch(type)
-                               {
-                               case SMDSAbs_Edge: toInsert=true; break;
-                               case SMDSAbs_Face: toInsert=(e->GetType()!=SMDSAbs_Edge); break;
-                               case SMDSAbs_Volume: toInsert=(e->GetType()==SMDSAbs_Volume); break;
-                               }
-                               if(toInsert) mySet.insert(e);
-                               it++;
-                       }       
-                       myIterator=mySet.begin();
-               }
-
-               bool more()
-               {
-                       myIterator!=mySet.end();
-               }
-
-               const SMDS_MeshElement* next()
-               {
-                       const SMDS_MeshElement* current=*myIterator;
-                       myIterator++;
-                       return current; 
-               }       
-       };
-
-       if(type==SMDSAbs_Node)
-               return SMDS_MeshElement::elementsIterator(SMDSAbs_Node); 
-       else
-               return new SMDS_IteratorOfElements(this,type,
-                       new MyIterator(type, myInverseElements));
+const SMDS_PositionPtr& SMDS_MeshNode::GetPosition() const
+{
+        return myPosition;
+}
+
+//=======================================================================
+/*!
+ * \brief Iterator on list of elements
+ */
+//=======================================================================
+
+class SMDS_MeshNode_MyInvIterator: public SMDS_ElemIterator
+{
+private:
+  SMDS_Mesh* myMesh;
+  vtkIdType* myCells;
+  int myNcells;
+  SMDSAbs_ElementType myType;
+  int iter;
+  vector<vtkIdType> cellList;
+
+public:
+  SMDS_MeshNode_MyInvIterator(SMDS_Mesh *mesh, vtkIdType* cells, int ncells, SMDSAbs_ElementType type) :
+    myMesh(mesh), myCells(cells), myNcells(ncells), myType(type), iter(0)
+  {
+    //MESSAGE("SMDS_MeshNode_MyInvIterator : ncells " << myNcells);
+    cellList.clear();
+    if (type == SMDSAbs_All)
+      for (int i = 0; i < ncells; i++)
+        cellList.push_back(cells[i]);
+    else for (int i = 0; i < ncells; i++)
+      {
+        int vtkId = cells[i];
+        int smdsId = myMesh->fromVtkToSmds(vtkId);
+        const SMDS_MeshElement* elem = myMesh->FindElement(smdsId);
+        if (elem->GetType() == type)
+          {
+            //MESSAGE("Add element vtkId " << vtkId << " " << elem->GetType())
+            cellList.push_back(vtkId);
+          }
+      }
+    myCells = &cellList[0];
+    myNcells = cellList.size();
+    //MESSAGE("myNcells="<<myNcells);
+  }
+
+  bool more()
+  {
+    //MESSAGE("iter " << iter << " ncells " << myNcells);
+    return (iter < myNcells);
+  }
+
+  const SMDS_MeshElement* next()
+  {
+    int vtkId = myCells[iter];
+    int smdsId = myMesh->fromVtkToSmds(vtkId);
+    const SMDS_MeshElement* elem = myMesh->FindElement(smdsId);
+    if (!elem)
+      {
+        MESSAGE("SMDS_MeshNode_MyInvIterator problem Null element");
+        throw SALOME_Exception("SMDS_MeshNode_MyInvIterator problem Null element");
+      }
+    //MESSAGE("vtkId " << vtkId << " smdsId " << smdsId << " " << elem->GetType());
+    iter++;
+    return elem;
+  }
+};
+
+SMDS_ElemIteratorPtr SMDS_MeshNode::
+        GetInverseElementIterator(SMDSAbs_ElementType type) const
+{
+    vtkCellLinks::Link l = SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId]->getGrid()->GetCellLinks()->GetLink(myVtkID);
+    //MESSAGE("myID " << myID << " ncells " << l.ncells);
+    return SMDS_ElemIteratorPtr(new SMDS_MeshNode_MyInvIterator(SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId], l.cells, l.ncells, type));
+}
+
+// Same as GetInverseElementIterator but the create iterator only return
+// wanted type elements.
+class SMDS_MeshNode_MyIterator:public SMDS_ElemIterator
+{
+private:
+  SMDS_Mesh* myMesh;
+  vtkIdType* myCells;
+  int  myNcells;
+  SMDSAbs_ElementType                                 myType;
+  int  iter;
+  vector<SMDS_MeshElement*> myFiltCells;
+
+ public:
+  SMDS_MeshNode_MyIterator(SMDS_Mesh *mesh,
+                           vtkIdType* cells,
+                           int ncells,
+                           SMDSAbs_ElementType type):
+    myMesh(mesh), myCells(cells), myNcells(ncells), myType(type), iter(0)
+  {
+        //MESSAGE("myNcells " << myNcells);
+       for (; iter<ncells; iter++)
+        {
+           int vtkId = myCells[iter];
+           int smdsId = myMesh->fromVtkToSmds(vtkId);
+           //MESSAGE("vtkId " << vtkId << " smdsId " << smdsId);
+           const SMDS_MeshElement* elem = myMesh->FindElement(smdsId);
+           if (elem->GetType() == type)
+               myFiltCells.push_back((SMDS_MeshElement*)elem);
+        }
+        myNcells = myFiltCells.size();
+        //MESSAGE("myNcells " << myNcells);
+       iter = 0;
+        //MESSAGE("SMDS_MeshNode_MyIterator (filter) " << ncells << " " << myNcells);
+  }
+
+  bool more()
+  {
+      return (iter< myNcells);
+  }
+
+  const SMDS_MeshElement* next()
+  {
+      const SMDS_MeshElement* elem = myFiltCells[iter];
+      iter++;
+      return elem;
+  }
+};
+
+SMDS_ElemIteratorPtr SMDS_MeshNode::
+        elementsIterator(SMDSAbs_ElementType type) const
+{
+  if(type==SMDSAbs_Node)
+    return SMDS_MeshElement::elementsIterator(SMDSAbs_Node); 
+  else
+  {
+    vtkCellLinks::Link l = SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId]->getGrid()->GetCellLinks()->GetLink(myVtkID);
+    return SMDS_ElemIteratorPtr(new SMDS_MeshNode_MyIterator(SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId], l.cells, l.ncells, type));
+  }
 }
 
 int SMDS_MeshNode::NbNodes() const
 {
-       return 1;
+        return 1;
+}
+
+double* SMDS_MeshNode::getCoord() const
+{
+  return SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId]->getGrid()->GetPoint(myVtkID);
 }
 
 double SMDS_MeshNode::X() const
 {
-       return myX;
+  double *coord = getCoord();
+  return coord[0];
 }
 
 double SMDS_MeshNode::Y() const
 {
-       return myY;
+  double *coord = getCoord();
+  return coord[1];
 }
 
 double SMDS_MeshNode::Z() const
 {
-       return myZ;
+  double *coord = getCoord();
+  return coord[2];
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief thread safe getting coords
+ */
+void SMDS_MeshNode::GetXYZ(double xyz[3]) const
+{
+  return SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId]->getGrid()->GetPoint(myVtkID,xyz);
 }
 
+//* resize the vtkPoints structure every SMDS_Mesh::chunkSize points
 void SMDS_MeshNode::setXYZ(double x, double y, double z)
 {
-       myX=x;
-       myY=y;
-       myZ=z;  
+  SMDS_Mesh *mesh = SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId];
+  vtkPoints *points = mesh->getGrid()->GetPoints();
+  points->InsertPoint(myVtkID, x, y, z);
+  mesh->adjustBoundingBox(x, y, z);
+  mesh->setMyModified();
 }
 
 SMDSAbs_ElementType SMDS_MeshNode::GetType() const
 {
-       return SMDSAbs_Node;
+        return SMDSAbs_Node;
+}
+
+vtkIdType SMDS_MeshNode::GetVtkType() const
+{
+  return VTK_VERTEX;
 }
 
 //=======================================================================
@@ -199,7 +324,12 @@ SMDSAbs_ElementType SMDS_MeshNode::GetType() const
 //=======================================================================
 void SMDS_MeshNode::AddInverseElement(const SMDS_MeshElement* ME)
 {
-       myInverseElements.insert(ME);
+  const SMDS_MeshCell *cell = dynamic_cast<const SMDS_MeshCell*> (ME);
+  assert(cell);
+  SMDS_UnstructuredGrid* grid = SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId]->getGrid();
+  vtkCellLinks *Links = grid->GetCellLinks();
+  Links->ResizeCellList(myVtkID, 1);
+  Links->AddCellReference(cell->getVtkId(), myVtkID);
 }
 
 //=======================================================================
@@ -208,12 +338,37 @@ void SMDS_MeshNode::AddInverseElement(const SMDS_MeshElement* ME)
 //=======================================================================
 void SMDS_MeshNode::ClearInverseElements()
 {
-       myInverseElements.clear();
+  SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId]->getGrid()->ResizeCellList(myVtkID, 0);
 }
 
 bool SMDS_MeshNode::emptyInverseElements()
 {
-       return myInverseElements.empty();
+  vtkCellLinks::Link l = SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId]->getGrid()->GetCellLinks()->GetLink(myVtkID);
+  return (l.ncells == 0);
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Count inverse elements of given type
+ */
+//================================================================================
+
+int SMDS_MeshNode::NbInverseElements(SMDSAbs_ElementType type) const
+{
+  vtkCellLinks::Link l = SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId]->getGrid()->GetCellLinks()->GetLink(myVtkID);
+
+  if ( type == SMDSAbs_All )
+    return l.ncells;
+
+  int nb = 0;
+  SMDS_Mesh *mesh = SMDS_Mesh::_meshList[myMeshId];
+  for (int i=0; i<l.ncells; i++)
+        {
+           const SMDS_MeshElement* elem = mesh->FindElement(mesh->fromVtkToSmds(l.cells[i]));
+           if (elem->GetType() == type)
+                nb++;
+        }
+  return nb;
 }
 
 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
@@ -221,14 +376,14 @@ bool SMDS_MeshNode::emptyInverseElements()
 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 bool operator<(const SMDS_MeshNode& e1, const SMDS_MeshNode& e2)
 {
-       return e1.GetID()<e2.GetID();
-       /*if(e1.myX<e2.myX) return true;
-       else if(e1.myX==e2.myX)
-       {
-               if(e1.myY<e2.myY) return true;
-               else if(e1.myY==e2.myY) return (e1.myZ<e2.myZ);
-               else return false;
-       }
-       else return false;*/
+        return e1.getVtkId()<e2.getVtkId();
+        /*if(e1.myX<e2.myX) return true;
+        else if(e1.myX==e2.myX)
+        {
+                if(e1.myY<e2.myY) return true;
+                else if(e1.myY==e2.myY) return (e1.myZ<e2.myZ);
+                else return false;
+        }
+        else return false;*/
 }