Robust/src/Benchmarks/SingleTM/Yada/region.java

   1 /* =============================================================================
   2  *
   3  * region.c
   4  *
   5  * =============================================================================
   6  *
   7  * Copyright (C) Stanford University, 2006.  All Rights Reserved.
   8  * Author: Chi Cao Minh
   9  *
  10  * =============================================================================
  11  *
  12  * For the license of bayes/sort.h and bayes/sort.c, please see the header
  13  * of the files.
  14  *
  15  * ------------------------------------------------------------------------
  16  *
  17  * For the license of kmeans, please see kmeans/LICENSE.kmeans
  18  *
  19  * ------------------------------------------------------------------------
  20  *
  21  * For the license of ssca2, please see ssca2/COPYRIGHT
  22  *
  23  * ------------------------------------------------------------------------
  24  *
  25  * For the license of lib/mt19937ar.c and lib/mt19937ar.h, please see the
  26  * header of the files.
  27  *
  28  * ------------------------------------------------------------------------
  29  *
  30  * For the license of lib/rbtree.h and lib/rbtree.c, please see
  31  * lib/LEGALNOTICE.rbtree and lib/LICENSE.rbtree
  32  *
  33  * ------------------------------------------------------------------------
  34  *
  35  * Unless otherwise noted, the following license applies to STAMP files:
  36  *
  37  * Copyright (c) 2007, Stanford University
  38  * All rights reserved.
  39  *
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  43  *
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  50  *       distribution.
  51  *
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  55  *
  56  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY STANFORD UNIVERSITY ``AS IS'' AND ANY
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  61  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  62  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  63  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  64  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  65  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF
  66  * THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  67  *
  68  * =============================================================================
  69  */
  70
  71 public class region {
  72   coordinate centerCoordinate;
  73   Queue_t expandQueuePtr;
  74   List_t beforeListPtr; /* before retriangulation; list to avoid duplicates */
  75   List_t borderListPtr; /* edges adjacent to region; list to avoid duplicates */
  76   Vector_t badVectorPtr;
  77
  78 /* =============================================================================
  79  * Pregion_alloc
  80  * =============================================================================
  81  */
  82   public region() {
  83     expandQueuePtr = new Queue_t(-1);
  84     beforeListPtr = new List_t(0);//PLIST_ALLOC(element_listCompare);
  85     borderListPtr = new List_t(1);//PLIST_ALLOC(element_listCompareEdge);
  86     badVectorPtr = new Vector_t(1);
  87   }
  88
  89
  90   /* =============================================================================
  91    * TMaddToBadVector
  92    * =============================================================================
  93    */
  94   public void TMaddToBadVector(Vector_t badVectorPtr, element badElementPtr) {
  95     boolean status = badVectorPtr.vector_pushBack(badElementPtr);
  96     yada.Assert(status);
  97     badElementPtr.element_setIsReferenced(true);
  98   }
  99
 100
 101   /* =============================================================================
 102    * TMretriangulate
 103    * -- Returns net amount of elements added to mesh
 104    * =============================================================================
 105    */
 106   public int TMretriangulate (element elementPtr,
 107                               region regionPtr,
 108                               mesh meshPtr,
 109                               avltree edgeMapPtr) {
 110     Vector_t badVectorPtr = regionPtr.badVectorPtr; /* private */
 111     List_t beforeListPtr = regionPtr.beforeListPtr; /* private */
 112     List_t borderListPtr = regionPtr.borderListPtr; /* private */
 113     int numDelta = 0;
 114
 115     yada.Assert(edgeMapPtr!=null);
 116
 117     coordinate centerCoordinate = elementPtr.element_getNewPoint();
 118
 119     /*
 120      * Remove the old triangles
 121      */
 122
 123     List_Node it=beforeListPtr.head;
 124
 125     while (it.nextPtr!=null) {
 126       it=it.nextPtr;
 127       element beforeElementPtr = (element)it.nodePtr;
 128       meshPtr.TMmesh_remove(beforeElementPtr);
 129     }
 130
 131     numDelta -= beforeListPtr.getSize();
 132
 133     /*
 134      * If segment is encroached, split it in half
 135      */
 136
 137     if (elementPtr.element_getNumEdge() == 1) {
 138       coordinate coordinates[]=new coordinate[2];
 139
 140       edge edgePtr = elementPtr.element_getEdge(0);
 141       coordinates[0] = centerCoordinate;
 142
 143       coordinates[1] = (coordinate)(edgePtr.firstPtr);
 144       element aElementPtr = new element(coordinates, 2);
 145       yada.Assert(aElementPtr);
 146       meshPtr.TMmesh_insert(aElementPtr, edgeMapPtr);
 147
 148       coordinates[1] = (coordinate)edgePtr.secondPtr;
 149       element bElementPtr = new element(coordinates, 2);
 150       yada.Assert(bElementPtr);
 151       meshPtr.TMmesh_insert(bElementPtr, edgeMapPtr);
 152
 153       boolean status = meshPtr.TMmesh_removeBoundary(elementPtr.element_getEdge(0));
 154       yada.Assert(status);
 155       status = mesPtr.TMmesh_insertBoundary(aElementPtr.element_getEdge(0));
 156       yada.Assert(status);
 157       status = meshPtr.TMmesh_insertBoundary(bElementPtr.element_getEdge(0));
 158       yada.Assert(status);
 159
 160       numDelta += 2;
 161     }
 162
 163     /*
 164      * Insert the new triangles. These are contructed using the new
 165      * point and the two points from the border segment.
 166      */
 167
 168     it=borderListPtr.head;
 169     while (it.nextPtr!=null) {
 170       coordinate coordinates[]=new coordinates[3];
 171       edge borderEdgePtr = (edge)it.dataPtr;
 172       yada.Assert(borderEdgePtr);
 173       coordinates[0] = centerCoordinate;
 174       coordinates[1] = (coordinate)(borderEdgePtr.firstPtr);
 175       coordinates[2] = (coordinate)(borderEdgePtr.secondPtr);
 176       element afterElementPtr = new element(coordinates, 3);
 177       yada.Assert(afterElementPtr!=null);
 178       meshPtr.TMmesh_insert(afterElementPtr, edgeMapPtr);
 179       if (afterElementPTr.element_isBad()) {
 180         TMaddToBadVector(badVectorPtr, afterElementPtr);
 181       }
 182     }
 183     numDelta += borderListPtr.getSize();
 184     return numDelta;
 185   }
 186
 187
 188   /* =============================================================================
 189    * TMgrowRegion
 190    * -- Return NULL if success, else pointer to encroached boundary
 191    * =============================================================================
 192    */
 193   element TMgrowRegion(element centerElementPtr,
 194                        region regionPtr,
 195                        mesh meshPtr,
 196                        avltree edgeMapPtr) {
 197     boolean isBoundary = false;
 198
 199     if (centerElementPtr.element_getNumEdge() == 1) {
 200       isBoundary = true;
 201     }
 202
 203     List_t beforeListPtr = regionPtr.beforeListPtr;
 204     List_t borderListPtr = regionPtr.borderListPtr;
 205     Queue_t expandQueuePtr = regionPtr.expandQueuePtr;
 206
 207     beforeListPtr.clear();
 208     borderListPtr.clear();
 209     expandQueuePtr.queue_clear();
 210
 211     coordinate centerCoordinatePtr = centerElementPtr.element_getNewPoint();
 212
 213     expandQueuePtr.queue_push(centerElementPtr);
 214     while (!expandQueuePtr.queue_isEmpty()) {
 215
 216       element currentElementPtr = (element) expandQueuePtr.queue_pop();
 217
 218       beforeListPtr.insert(currentElementPtr); /* no duplicates */
 219       List_t neighborListPtr = currentElementPtr.element_getNeighborListPtr();
 220
 221       List_Node it=neighborListPtr.head;
 222       while (it.nextPtr!=null) {
 223         it=it.nextPtr;
 224         element neighborElementPtr = (element)it.dataPtr;
 225         neighborElementPtr.element_isGarbage(); /* so we can detect conflicts */
 226         if (!beforeListPtr.find(neighborElementPtr)) {
 227           if (neighborElementPtr.element_isInCircumCircle(centerCoordinatePtr)) {
 228             /* This is part of the region */
 229             if (!isBoundary && (neighborElementPtr.element_getNumEdge() == 1)) {
 230               /* Encroached on mesh boundary so split it and restart */
 231               return neighborElementPtr;
 232             } else {
 233               /* Continue breadth-first search */
 234               boolean isSuccess = expandQueuePtr.queue_push(neighborElementPtr);
 235               yada.Assert(isSuccess);
 236             }
 237           } else {
 238             /* This element borders region; save info for retriangulation */
 239             edge borderEdgePtr = neighborElementPtr.element_getCommonEdge(currentElementPtr);
 240             if (!borderEdgePtr) {
 241               TM_RESTART();
 242             }
 243             borderListPtr.insert(borderEdgePtr); /* no duplicates */
 244             if (!edgeMapPtr.contains(borderEdgePtr)) {
 245               edgeMapPtr.insert(borderEdgePtr, neighborElementPtr);
 246             }
 247           }
 248         } /* not visited before */
 249       } /* for each neighbor */
 250
 251     } /* breadth-first search */
 252
 253     return null;
 254   }
 255
 256
 257 /* =============================================================================
 258  * TMregion_refine
 259  * -- Returns net number of elements added to mesh
 260  * =============================================================================
 261  */
 262   int TMregion_refine(element elementPtr, mesh meshPtr) {
 263     int numDelta = 0;
 264     avltree edgeMapPtr = null;
 265     element encroachElementPtr = null;
 266
 267     elementPtr.element_isGarbage(); /* so we can detect conflicts */
 268
 269     while (true) {
 270       edgeMapPtr = new avltree(1);
 271       yada.Assert(edgeMapPtr!=null);
 272       encroachElementPtr = TMgrowRegion(elementPtr,
 273                                         this,
 274                                         meshPtr,
 275                                         edgeMapPtr);
 276
 277       if (encroachElementPtr!=null) {
 278         encroachElementPtr.element_setIsReferenced(true);
 279         numDelta += TMregion_refine(encroachElementPtr,
 280                                     meshPtr);
 281         if (elementPtr.element_isGarbage()) {
 282           break;
 283         }
 284       } else {
 285         break;
 286       }
 287     }
 288
 289     /*
 290      * Perform retriangulation.
 291      */
 292
 293     if (!elementPtr.element_isGarbage()) {
 294       numDelta += TMretriangulate(elementPtr,
 295                                   this,
 296                                   meshPtr,
 297                                   edgeMapPtr);
 298     }
 299
 300     return numDelta;
 301   }
 302
 303
 304   /* =============================================================================
 305    * Pregion_clearBad
 306    * =============================================================================
 307    */
 308   void region_clearBad () {
 309     badVectorPtr.vector_clear();
 310   }
 311
 312
 313 /* =============================================================================
 314  * TMregion_transferBad
 315  * =============================================================================
 316  */
 317   void region_transferBad(heap workHeapPtr) {
 318     int numBad = badVectorPtr.vector_getSize();
 319
 320     for (int i = 0; i < numBad; i++) {
 321       element badElementPtr = (element)badVectorPtr.vector_at(i);
 322       if (badElementPtr.element_isGarbage()) {
 323       } else {
 324         boolean status = workHeapPtr.heap_insert(badElementPtr);
 325         yada.Assert(status);
 326       }
 327     }
 328   }
 329 }