Salome HOME
PAL12992. Add type TIDSortedElemSet to be used to assure predictability of edition
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_MeshEditor.hxx
index 0bb91f730c6f4dc91fd5a6d37cab829a070ff4de..3c891d1a3fc3024ccad6f15e7e63dba8ddb07dab 100644 (file)
@@ -17,7 +17,7 @@
 //  License along with this library; if not, write to the Free Software 
 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA 
 // 
-//  See http://www.opencascade.org/SALOME/ or email : webmaster.salome@opencascade.org 
+// See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
 //
 //
 //
 
 #include "SMESH_Mesh.hxx"
 #include "SMESH_Controls.hxx"
+#include "SMESH_SequenceOfNode.hxx"
+#include "SMESH_SequenceOfElemPtr.hxx"
+#include "gp_Dir.hxx"
+#include "TColStd_HSequenceOfReal.hxx"
+#include "SMESH_MesherHelper.hxx"
 
 #include <list>
 #include <map>
 
+typedef map<const SMDS_MeshElement*,
+            list<const SMDS_MeshElement*> > TElemOfElemListMap;
+
+typedef map<const SMDS_MeshNode*, SMESHDS_SubMesh*> RemoveQuadNodeMap;
+typedef map<const SMDS_MeshNode*, SMESHDS_SubMesh*>::iterator ItRemoveQuadNodeMap;
+
 class SMDS_MeshElement;
 class SMDS_MeshFace;
 class SMDS_MeshNode;
@@ -44,7 +55,17 @@ class gp_Vec;
 class gp_Pnt;
 
 class SMESH_MeshEditor {
- public:
+public:
+
+  // define a set of elements sorted by ID, to be used to assure
+  // predictability of edition
+  struct TIDCompare {
+    bool operator () (const SMDS_MeshElement* e1, const SMDS_MeshElement* e2)
+    { return e1->GetID() < e2->GetID(); }
+  };
+  typedef set< const SMDS_MeshElement*, TIDCompare > TIDSortedElemSet;
+  
+public:
 
   SMESH_MeshEditor( SMESH_Mesh* theMesh );
 
@@ -74,27 +95,49 @@ class SMESH_MeshEditor {
   // Reverse theElement orientation
 
 
-  bool TriToQuad (std::set<const SMDS_MeshElement*> &  theElems,
+  /*!
+   * \brief Fuse neighbour triangles into quadrangles.
+   * \param theElems     - The triangles to be fused.
+   * \param theCriterion - Is used to choose a neighbour to fuse with.
+   * \param theMaxAngle  - Is a max angle between element normals at which fusion
+   *                       is still performed; theMaxAngle is mesured in radians.
+   * \retval bool - Success or not.
+   */
+  bool TriToQuad (std::map<int,const SMDS_MeshElement*> & theElems,
                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion,
                   const double                         theMaxAngle);
-  // Fuse neighbour triangles into quadrangles.
-  // theCriterion is used to choose a neighbour to fuse with.
-  // theMaxAngle is a max angle between element normals at which
-  // fusion is still performed; theMaxAngle is mesured in radians.
 
-  bool QuadToTri (std::set<const SMDS_MeshElement*> &  theElems,
+  /*!
+   * \brief Split quadrangles into triangles.
+   * \param theElems     - The faces to be splitted.
+   * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
+   * \retval bool - Success or not.
+   */
+  bool QuadToTri (std::map<int,const SMDS_MeshElement*> &  theElems,
                   SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
-  // Cut quadrangles into triangles.
-  // theCriterion is used to choose a diagonal to cut
 
-  bool QuadToTri (std::set<const SMDS_MeshElement*> & theElems,
+  /*!
+   * \brief Split quadrangles into triangles.
+   * \param theElems  - The faces to be splitted.
+   * \param the13Diag - Is used to choose a diagonal for splitting.
+   * \retval bool - Success or not.
+   */
+  bool QuadToTri (std::map<int,const SMDS_MeshElement*> & theElems,
                   const bool                          the13Diag);
-  // Cut quadrangles into triangles
+
+  /*!
+   * \brief Find better diagonal for splitting.
+   * \param theQuad      - The face to find better splitting of.
+   * \param theCriterion - Is used to choose a diagonal for splitting.
+   * \retval int - 1 for 1-3 diagonal, 2 for 2-4, -1 - for errors.
+   */
+  int BestSplit (const SMDS_MeshElement*              theQuad,
+                 SMESH::Controls::NumericalFunctorPtr theCriterion);
 
 
   enum SmoothMethod { LAPLACIAN = 0, CENTROIDAL };
 
-  void Smooth (std::set<const SMDS_MeshElement*> & theElements,
+  void Smooth (std::map<int,const SMDS_MeshElement*> & theElements,
                std::set<const SMDS_MeshNode*> &    theFixedNodes,
                const SmoothMethod                  theSmoothMethod,
                const int                           theNbIterations,
@@ -110,7 +153,7 @@ class SMESH_MeshEditor {
   // on geometrical faces
 
 
-  void RotationSweep (std::set<const SMDS_MeshElement*> & theElements,
+  void RotationSweep (std::map<int,const SMDS_MeshElement*> & theElements,
                       const gp_Ax1&                       theAxis,
                       const double                        theAngle,
                       const int                           theNbSteps,
@@ -118,9 +161,72 @@ class SMESH_MeshEditor {
   // Generate new elements by rotation of theElements around theAxis
   // by theAngle by theNbSteps
 
-  void ExtrusionSweep (std::set<const SMDS_MeshElement*> & theElements,
-                       const gp_Vec&                       theStep,
-                       const int                           theNbSteps);
+  /*!
+   * Auxilary flag for advanced extrusion.
+   * BOUNDARY: create or not boundary for result of extrusion
+   * SEW:      try to use existing nodes or create new nodes in any case
+   */
+  enum ExtrusionFlags {
+    EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY = 0x01,
+    EXTRUSION_FLAG_SEW = 0x02
+  };
+  
+  /*!
+   * special structire for control of extrusion functionality
+   */
+  struct ExtrusParam {
+    gp_Dir myDir; // direction of extrusion
+    Handle(TColStd_HSequenceOfReal) mySteps; // magnitudes for each step
+    SMESH_SequenceOfNode myNodes; // nodes for using in sewing
+  };
+
+  /*!
+   * Create new node in the mesh with given coordinates
+   * (auxilary for advanced extrusion)
+   */
+  const SMDS_MeshNode* CreateNode(const double x,
+                                  const double y,
+                                  const double z,
+                                  const double tolnode,
+                                  SMESH_SequenceOfNode& aNodes);
+
+  /*!
+   * Generate new elements by extrusion of theElements
+   * It is a method used in .idl file. All functionality
+   * is implemented in the next method (see below) which
+   * is used in the cuurent method.
+   * param theElems - list of elements for extrusion
+   * param newElemsMap returns history of extrusion
+   * param theFlags set flags for performing extrusion (see description
+   *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
+   * param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
+   *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
+   */
+  void ExtrusionSweep
+           (map<int,const SMDS_MeshElement*> & theElems,
+            const gp_Vec&                  theStep,
+            const int                      theNbSteps,
+            TElemOfElemListMap&            newElemsMap,
+            const int                      theFlags = EXTRUSION_FLAG_BOUNDARY,
+            const double                   theTolerance = 1.e-6);
+  
+  /*!
+   * Generate new elements by extrusion of theElements
+   * param theElems - list of elements for extrusion
+   * param newElemsMap returns history of extrusion
+   * param theFlags set flags for performing extrusion (see description
+   *   of enum ExtrusionFlags for additional information)
+   * param theTolerance - uses for comparing locations of nodes if flag
+   *   EXTRUSION_FLAG_SEW is set
+   * param theParams - special structure for manage of extrusion
+   */
+  void ExtrusionSweep (map<int,const SMDS_MeshElement*> & theElems,
+                       ExtrusParam&                   theParams,
+                       TElemOfElemListMap&            newElemsMap,
+                       const int                      theFlags,
+                       const double                   theTolerance);
+
+
   // Generate new elements by extrusion of theElements 
   // by theStep by theNbSteps
 
@@ -134,7 +240,7 @@ class SMESH_MeshEditor {
     EXTR_CANT_GET_TANGENT
     };
   
-  Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (std::set<const SMDS_MeshElement*> & theElements,
+  Extrusion_Error ExtrusionAlongTrack (std::map<int,const SMDS_MeshElement*> & theElements,
                                        SMESH_subMesh*                      theTrackPattern,
                                        const SMDS_MeshNode*                theNodeStart,
                                        const bool                          theHasAngles,
@@ -144,7 +250,7 @@ class SMESH_MeshEditor {
   // Generate new elements by extrusion of theElements along path given by theTrackPattern,
   // theHasAngles are the rotation angles, base point can be given by theRefPoint
 
-  void Transform (std::set<const SMDS_MeshElement*> & theElements,
+  void Transform (std::map<int,const SMDS_MeshElement*> & theElements,
                   const gp_Trsf&                      theTrsf,
                   const bool                          theCopy);
   // Move or copy theElements applying theTrsf to their nodes
@@ -221,8 +327,8 @@ class SMESH_MeshEditor {
   // nodes are inserted.
   // Return false, if sewing failed.
 
-  Sew_Error SewSideElements (std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
-                             std::set<const SMDS_MeshElement*>& theSide2,
+  Sew_Error SewSideElements (std::map<int,const SMDS_MeshElement*>& theSide1,
+                             std::map<int,const SMDS_MeshElement*>& theSide2,
                              const SMDS_MeshNode*               theFirstNode1ToMerge,
                              const SMDS_MeshNode*               theFirstNode2ToMerge,
                              const SMDS_MeshNode*               theSecondNode1ToMerge,
@@ -248,6 +354,15 @@ class SMESH_MeshEditor {
   // insert theNodesToInsert into all volumes, containing link
   // theBetweenNode1 - theBetweenNode2, between theBetweenNode1 and theBetweenNode2.
 
+  void ConvertToQuadratic(const bool theForce3d);
+  //converts all mesh to quadratic one, deletes old elements, replacing 
+  //them with quadratic ones with the same id.
+
+  bool ConvertFromQuadratic();
+  //converts all mesh from quadratic to ordinary ones, deletes old quadratic elements, replacing 
+  //them with ordinary mesh elements with the same id.
+
+
 //  static int SortQuadNodes (const SMDS_Mesh * theMesh,
 //                            int               theNodeIds[] );
 //  // Set 4 nodes of a quadrangle face in a good order.
@@ -264,29 +379,68 @@ class SMESH_MeshEditor {
                                SMESHDS_Mesh *          aMesh);
   // Add elemToAdd to the groups the elemInGroups belongs to
 
+  static void RemoveElemFromGroups (const SMDS_MeshElement* removeelem,
+                                    SMESHDS_Mesh *          aMesh);
+  // remove elemToAdd from the groups 
+
   static const SMDS_MeshElement*
     FindFaceInSet(const SMDS_MeshNode*                     n1,
                   const SMDS_MeshNode*                     n2,
-                  const std::set<const SMDS_MeshElement*>& elemSet,
-                  const std::set<const SMDS_MeshElement*>& avoidSet);
+                  const std::map<int,const SMDS_MeshElement*>& elemSet,
+                  const std::map<int,const SMDS_MeshElement*>& avoidSet);
   // Return a face having linked nodes n1 and n2 and which is
   // - not in avoidSet,
   // - in elemSet provided that !elemSet.empty()
 
+  /*!
+   * \brief Returns true if given node is medium
+    * \param n - node to check
+    * \param typeToCheck - type of elements containing the node to ask about node status
+    * \retval bool - check result
+   */
+  static bool IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
+                       const SMDSAbs_ElementType typeToCheck = SMDSAbs_All);
+
   int FindShape (const SMDS_MeshElement * theElem);
   // Return an index of the shape theElem is on
   // or zero if a shape not found
 
-
   SMESH_Mesh * GetMesh() { return myMesh; }
 
   SMESHDS_Mesh * GetMeshDS() { return myMesh->GetMeshDS(); }
 
+  SMESH_SequenceOfElemPtr GetLastCreatedNodes() { return myLastCreatedNodes; }
+
+  SMESH_SequenceOfElemPtr GetLastCreatedElems() { return myLastCreatedElems; }
 
- private:
+private:
+
+  void ConvertElemToQuadratic(SMESHDS_SubMesh *theSm,
+                              SMESH_MesherHelper* theHelper,
+                             const bool theForce3d);
+  //Auxiliary function for "ConvertToQuadratic" is intended to convert
+  //elements contained in submesh to quadratic
+
+  void RemoveQuadElem( SMESHDS_SubMesh *theSm,
+                      SMDS_ElemIteratorPtr theItr,
+                      RemoveQuadNodeMap& theRemoveNodeMap);
+  //Auxiliary function for "ConvertFromQuadratic" is intended to convert quadratic
+  //element to ordinary and for removing quadratic nodes
+
+private:
 
   SMESH_Mesh * myMesh;
 
+  /*!
+   * Sequence for keeping nodes created during last operation
+   */
+  SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedNodes;
+
+  /*!
+   * Sequence for keeping elements created during last operation
+   */
+  SMESH_SequenceOfElemPtr myLastCreatedElems;
+
 };
 
 #endif