libigl/include/igl/unique_edge_map.cpp

// This file is part of libigl, a simple c++ geometry processing library.
//
// Copyright (C) 2015 Alec Jacobson <[email protected]>
//
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// v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this file, You can
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#include "unique_edge_map.h"
#include "oriented_facets.h"
#include "unique_simplices.h"
#include "cumsum.h"
#include "accumarray.h"
#include <cassert>
#include <algorithm>

template <
  typename DerivedF,
  typename DerivedE,
  typename DeriveduE,
  typename DerivedEMAP,
  typename uE2EType>
IGL_INLINE void igl::unique_edge_map(
  const Eigen::MatrixBase<DerivedF> & F,
  Eigen::PlainObjectBase<DerivedE> & E,
  Eigen::PlainObjectBase<DeriveduE> & uE,
  Eigen::PlainObjectBase<DerivedEMAP> & EMAP,
  std::vector<std::vector<uE2EType> > & uE2E)
{
  using namespace Eigen;
  using namespace std;
  unique_edge_map(F,E,uE,EMAP);
  uE2E.resize(uE.rows());
  // This does help a little
  for_each(uE2E.begin(),uE2E.end(),[](vector<uE2EType > & v){v.reserve(2);});
  const size_t ne = E.rows();
  assert((size_t)EMAP.size() == ne);
  for(uE2EType e = 0;e<(uE2EType)ne;e++)
  {
    uE2E[EMAP(e)].push_back(e);
  }
}

template <
  typename DerivedF,
  typename DerivedE,
  typename DeriveduE,
  typename DerivedEMAP>
IGL_INLINE void igl::unique_edge_map(
  const Eigen::MatrixBase<DerivedF> & F,
  Eigen::PlainObjectBase<DerivedE> & E,
  Eigen::PlainObjectBase<DeriveduE> & uE,
  Eigen::PlainObjectBase<DerivedEMAP> & EMAP)
{
  using namespace Eigen;
  using namespace std;
  // All occurrences of directed edges
  oriented_facets(F,E);
  const size_t ne = E.rows();
  // This is 2x faster to create than a map from pairs to lists of edges and 5x
  // faster to access (actually access is probably assympotically faster O(1)
  // vs. O(log m)
  Matrix<typename DerivedEMAP::Scalar,Dynamic,1> IA;
  unique_simplices(E,uE,IA,EMAP);
  assert((size_t)EMAP.size() == ne);
}

template <
  typename DerivedF,
  typename DerivedE,
  typename DeriveduE,
  typename DerivedEMAP,
  typename DeriveduEC,
  typename DeriveduEE>
IGL_INLINE void igl::unique_edge_map(
  const Eigen::MatrixBase<DerivedF> & F,
  Eigen::PlainObjectBase<DerivedE> & E,
  Eigen::PlainObjectBase<DeriveduE> & uE,
  Eigen::PlainObjectBase<DerivedEMAP> & EMAP,
  Eigen::PlainObjectBase<DeriveduEC> & uEC,
  Eigen::PlainObjectBase<DeriveduEE> & uEE)
{
  // Avoid using uE2E
  igl::unique_edge_map(F,E,uE,EMAP);
  assert(EMAP.maxCoeff() < uE.rows());
  // counts of each unique edge
  typedef Eigen::Matrix<typename DeriveduEC::Scalar,Eigen::Dynamic,1> VectorXI;
  VectorXI uEK;
  igl::accumarray(EMAP,1,uEK);
  assert(uEK.rows() == uE.rows());
  // base offset in uEE
  igl::cumsum(uEK,1,true,uEC);
  assert(uEK.rows()+1 == uEC.rows());
  // running inner offset in uEE
  VectorXI uEO = VectorXI::Zero(uE.rows(),1);
  // flat array of faces incide on each uE
  uEE.resize(EMAP.rows(),1);
  for(Eigen::Index e = 0;e<EMAP.rows();e++)
  {
    const typename DerivedEMAP::Scalar ue = EMAP(e);
    const typename DeriveduEC::Scalar i = uEC(ue)+ uEO(ue);
    uEE(i) = e;
    uEO(ue)++;
  }
  assert( (uEK.array()==uEO.array()).all() );
}

#ifdef IGL_STATIC_LIBRARY
// Explicit template instantiation
// generated by autoexplicit.sh
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<unsigned int, -1, -1, 1, -1, -1>, Eigen::Matrix<unsigned int, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<unsigned int, -1, -1, 1, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<unsigned int, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
// generated by autoexplicit.sh
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
// generated by autoexplicit.sh
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
// generated by autoexplicit.sh
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 1, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, unsigned long>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 1, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, std::vector<std::vector<unsigned long, std::allocator<unsigned long> >, std::allocator<std::vector<unsigned long, std::allocator<unsigned long> > > >&);
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, int>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, std::vector<std::vector<int, std::allocator<int> >, std::allocator<std::vector<int, std::allocator<int> > > >&);
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, unsigned long>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, std::vector<std::vector<unsigned long, std::allocator<unsigned long> >, std::allocator<std::vector<unsigned long, std::allocator<unsigned long> > > >&);
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<long, -1, 1, 0, -1, 1>, long>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<long, -1, 1, 0, -1, 1> >&, std::vector<std::vector<long, std::allocator<long> >, std::allocator<std::vector<long, std::allocator<long> > > >&);
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<long, -1, 1, 0, -1, 1>, long>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<long, -1, 1, 0, -1, 1> >&, std::vector<std::vector<long, std::allocator<long> >, std::allocator<std::vector<long, std::allocator<long> > > >&);
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, int>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, std::vector<std::vector<int, std::allocator<int> >, std::allocator<std::vector<int, std::allocator<int> > > >&);
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, int>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, std::vector<std::vector<int, std::allocator<int> >, std::allocator<std::vector<int, std::allocator<int> > > >&);
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<double, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<double, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<long, -1, 1, 0, -1, 1>, long>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<long, -1, 1, 0, -1, 1> >&, std::vector<std::vector<long, std::allocator<long> >, std::allocator<std::vector<long, std::allocator<long> > > >&);
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, int>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, std::vector<std::vector<int, std::allocator<int> >, std::allocator<std::vector<int, std::allocator<int> > > >&);
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, unsigned long>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, std::vector<std::vector<unsigned long, std::allocator<unsigned long> >, std::allocator<std::vector<unsigned long, std::allocator<unsigned long> > > >&);
template void igl::unique_edge_map<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, int>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2> >&, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&, std::vector<std::vector<int, std::allocator<int> >, std::allocator<std::vector<int, std::allocator<int> > > >&);

#ifdef WIN32
template void igl::unique_edge_map<class Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, class Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2>, class Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2>, class Eigen::Matrix<__int64, -1, 1, 0, -1, 1>, __int64>(class Eigen::MatrixBase<class Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const &, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2> > &, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int, -1, 2, 0, -1, 2> > &, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<__int64, -1, 1, 0, -1, 1> > &, class std::vector<class std::vector<__int64, class std::allocator<__int64> >, class std::allocator<class std::vector<__int64, class std::allocator<__int64> > > > &);
template void igl::unique_edge_map<class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1>,class Eigen::Matrix<int,-1,2,0,-1,2>,class Eigen::Matrix<int,-1,2,0,-1,2>,class Eigen::Matrix<__int64,-1,1,0,-1,1>,__int64>(class Eigen::MatrixBase<class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1> > const &,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int,-1,2,0,-1,2> > &,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int,-1,2,0,-1,2> > &,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<__int64,-1,1,0,-1,1> > &,class std::vector<class std::vector<__int64,class std::allocator<__int64> >,class std::allocator<class std::vector<__int64,class std::allocator<__int64> > > > &);
template void igl::unique_edge_map<class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, class Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, unsigned __int64>(class Eigen::MatrixBase<class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>> const &, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>> &, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>> &, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>> &, class std::vector<class std::vector<unsigned __int64, class std::allocator<unsigned __int64>>, class std::allocator<class std::vector<unsigned __int64, class std::allocator<unsigned __int64>>>> &);
template void igl::unique_edge_map<class Eigen::Matrix<int, -1, 3, 1, -1, 3>, class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, class Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, unsigned __int64>(class Eigen::MatrixBase<class Eigen::Matrix<int, -1, 3, 1, -1, 3>> const &, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>> &, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>> &, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>> &, class std::vector<class std::vector<unsigned __int64, class std::allocator<unsigned __int64>>, class std::allocator<class std::vector<unsigned __int64, class std::allocator<unsigned __int64>>>> &);
template void igl::unique_edge_map<class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1>,class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1>,class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1>,class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1>,unsigned __int64>(class Eigen::MatrixBase<class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1> > const &,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1> > &,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1> > &,class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<int,-1,-1,0,-1,-1> > &,class std::vector<class std::vector<unsigned __int64,class std::allocator<unsigned __int64> >,class std::allocator<class std::vector<unsigned __int64,class std::allocator<unsigned __int64> > > > &);
#endif

#endif