WireRouting/include/BranchPoint.h

#include "stdafx.h"
#include "Clip.h"
#include<cmath>
#include<vector>
#include<queue>
#include<map>
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<sstream>
using namespace std;

//分支点数据类型
struct BranchPoint{
	P coord; //点坐标
	double t; // 分支点相对位置，在0-1之间
	double Dis; //卡箍到卡箍之间的距离
	bool fixed; //位置是否已经固定
	Clip * pc1,*pc2;  //存储它相邻的两个卡箍
	BranchPoint *pb1,*pb2; //存储它相邻的两个分支点
	double l,r; //限制t的范围
	vector<int> branchPointsInSameSegment; //同一分段上其他分支点的标号
	P ndir; //所在分支的法线方向
	double position;	//距离参考卡箍的距离
	double tempt[2]; //存储分支点在两种情况下的最优位置，0代表异段进同段出
	string referClip;	//参考卡箍的名字
	int id;	//分支点标号
	int mode; //存储分支点第一次被加入路径属于哪种情况，0代表异段进同段出，1代表同段进异端出
	int bundleNodeID; //分支点属于的bundle段id
	bool used; //分支点是否被使用

	void init(){
		l=0;r=1;
		pc1=pc2=NULL;
		pb1=pb2=NULL;
		t=0.5;Dis=0;
		fixed=false;
		position=0;
		id=0;
		bundleNodeID=0;
		used=0;

	}
	
	//初始化
	BranchPoint(){
		init();
	}
	
	//按两个卡箍初始化
	BranchPoint(Clip *c1,Clip *c2){
		init();
		pc1=c1;pc2=c2;
		Dis=distan1(c1->coord,c2->coord);
		double ratio=MinClipToBranchPointDistance/Dis;
		l=max(l,ratio);r=min(r,1-ratio);
		t=(l+r)/2;
		//cout<<"BranchPoint2: ratio:"<<ratio<<" l:"<<l<<" r:"<<r<<" t:"<<t<<endl;
		coord=(c1->coord)*(1-t)+(c2->coord)*t;
	}
	
	//按卡箍和范围初始化
	BranchPoint(Clip *c1,Clip *c2,double L,double R){
		init();
		pc1=c1;pc2=c2;
		Dis=distan1(c1->coord,c2->coord);
		double ratio=MinClipToBranchPointDistance/Dis;
		l=max(L,ratio);r=min(R,1-ratio);
		t=(l+r)/2;
		cout<<"BranchPoint L+R: ratio:"<<ratio<<" l:"<<l<<" r:"<<r<<" t:"<<t<<endl;
		coord=(c1->coord)*(1-t)+(c2->coord)*t;
	}

	//添加左边的分支点
	void addL(BranchPoint b){
		pb1=&b;
	}

	//添加右边的分支点
	void addR(BranchPoint b){
		pb2=&b;
	}
	
	//把左边界向右边推d距离
	void pushL(double d){
		if(d<=0)return;
		l+=d/Dis;
	}

	//把右边界向左边推d距离
	void pushR(double d){
		if(d<=0)return;
		r-=d/Dis;
	}

	//固定分支点位置
	void fix(){
		if(fixed==true)return;
		fixed=true;
		t=tempt[mode];
		/*
		if(pb1!=NULL){
			pb1->pushL(t*Dis+MinBranchPointDistance-r*Dis);
		}
		if(pb2!=NULL){
			pb2->pushR(l*Dis-(t*Dis-MinBranchPointDistance));
		}
		*/
		cout<<"***********";
		if(!Equal(t,l)&&!Equal(t,r))cout<<"-------";
		cout<<endl;

		referClip=pc1->name;
		position=t*Dis;
		assert(position<=Dis);
	}

	//通道方向反向，分支点也改变其表示形式
	void reverse(){
		referClip=pc2->name;
		position=Dis-position;
	}


	//返回分支点在分支上可以连接到的下一个点
	//offSet代表分支点坐标的偏差值
	inline vector<int> getNext(int offSet){	
		vector<int> rc=branchPointsInSameSegment;
		for(int i=0;i<rc.size();i++)rc[i]+=offSet;
		rc.push_back(pc1->id);
		rc.push_back(pc2->id);
		return rc;
	}

	/*计算分支点到卡箍点的权值
		reverse=0代表从分支点到p
		reverse=1代表从p到分支点
	*/
	inline double computeWeight(P& p,int inOut,bool reverse){
		if(l>=r)return 1e9;
		
		if(fixed==false){
			double X1=pc1->coord.x,Y1=pc1->coord.y,Z1=pc1->coord.z;
			double X2=pc2->coord.x,Y2=pc2->coord.y,Z2=pc2->coord.z;

			double X0=p.x,Y0=p.y,Z0=p.z;

			double FZ=(X1-X0)*(X1-X2)+(Y1-Y0)*(Y1-Y2)+(Z1-Z0)*(Z1-Z2);
			double FM=2*Dis*Dis;

			t=FZ/FM; //公式法求t极小值点

			t=max(t,l);t=min(t,r);
		}
		
		//if(!Equal(t,l)&&!Equal(t,r))cout<<"-------"<<endl;
		coord=pc1->coord*(1-t)+pc2->coord*t;

		coord.type=1;

		if(reverse)return distan(p,coord,inOut,0);
		return distan(coord,p,0,inOut);
		
	}

	//记录分支点最优位置
	void recordPos(int mode){
		//if(!Equal(t,l)&&!Equal(t,r))cout<<"-------"<<endl;
		//else t=(l+r)/2;
		tempt[mode]=t;
	}

	void check(int i){
		//if(!Equal(t,l)&&!Equal(t,r))cout<<"--"<<i<<"--"<<endl;
	}

	
};

//维护所有分支点的集合
struct BranchPointSet{
	BranchPoint b[MAXPointNum];	//分支点数组
	int branchPointNum;	//分支点总数
	
	
	BranchPointSet(){
		branchPointNum=0;
	}


	//添加一个分支点,并返回指向它的指针
	BranchPoint* addBranchPoint(Clip* pc1,Clip* pc2,int bundleNodeID){
		branchPointNum++;
		b[branchPointNum]=BranchPoint(pc1,pc2);
		b[branchPointNum].bundleNodeID=bundleNodeID;
		b[branchPointNum].id=branchPointNum;
		b[branchPointNum].coord.type=1;
		b[branchPointNum].coord.ref=branchPointNum;
		return &b[branchPointNum];
	}

	//获取指向编号为id的分支点的指针
	BranchPoint * getBranchPointPointer(int id){
		assert(id>=1&&id<=branchPointNum);
		return &b[id];
	}

	


}branchPointSet;