SaraP
489 lines
17 KiB
C++
489 lines
17 KiB
C++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
/**
|
|
\file
|
|
\brief \ru Габаритные объекты. Одномерный куб.
|
|
\en Bounding box objects. One-dimensional box. \~
|
|
|
|
*/
|
|
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
|
|
#ifndef __MB_RECT1D_H
|
|
#define __MB_RECT1D_H
|
|
|
|
#include <mb_enum.h>
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/// \ru Одномерный куб. \en One-dimensional box.
|
|
/**
|
|
\ingroup Mathematic_Base_3D
|
|
*/ // ---
|
|
class MATH_CLASS MbRect1D {
|
|
public:
|
|
double zmin; ///< \ru Начало диапазона. \en Start of range.
|
|
double zmax; ///< \ru Конец диапазона. \en End of range.
|
|
|
|
public:
|
|
/// \ru Конструктор по умолчанию. \en Default constructor.
|
|
MbRect1D ( ) : zmin( MB_MAXDOUBLE ), zmax( -MB_MAXDOUBLE ) {}
|
|
/// \ru Конструктор копирования. \en Copy constructor.
|
|
MbRect1D ( const MbRect1D & );
|
|
/// \ru Конструктор по заданным значениям границ. \en Constructor by given bounds.
|
|
MbRect1D ( double pmin, double pmax, bool equalize = true );
|
|
|
|
/// \ru Инициализировать неустановленным. \en Initialize unspecified.
|
|
void Init ( );
|
|
/// \ru Инициализировать другим кубом. \en Initialize by another box.
|
|
void Init ( const MbRect1D & );
|
|
/// \ru Инициализировать заданными значениями границ. \en Initialize by given bounds.
|
|
void Init ( double pmin, double pmax, bool equalize = true );
|
|
|
|
/// \ru Создать вывернутый одномерный куб. \en Create reverted one-dimensional box.
|
|
void Invert ();
|
|
/// \ru Сократить одномерный куб на заданный коэффициент и расширить на дельта. \en Decrease one-dimensional box by a given factor and increase by delta.
|
|
void Short ( double, bool bis = true, double delta = LENGTH_EPSILON );
|
|
/// \ru Сократить одномерный куб на заданный коэффициент относительно точки и расширить на дельта. \en Decrease one-dimensional box by a given factor relative to point and increase by delta.
|
|
void Short ( double, double, bool bis = true, double delta = LENGTH_EPSILON );
|
|
|
|
/// \ru Включить точку. \en Include point.
|
|
void Include ( double, bool bis = true, double delta = LENGTH_EPSILON );
|
|
/// \ru Установить куб. \en Set box.
|
|
void Include ( const MbRect1D & , bool bis = true, double delta = LENGTH_EPSILON );
|
|
|
|
/// \ru Включить точку. \en Include point.
|
|
void IncludeEx ( double );
|
|
/// \ru Установить куб. \en Set box.
|
|
void IncludeEx ( const MbRect1D & );
|
|
|
|
///< \ru Выровнять диапазон. \en Justify range.
|
|
void Equalize ( double &, double & ) const;
|
|
/// \ru Выровнять диапазон (zmin, zmax). \en Justify range (zmin, zmax).
|
|
void Equalize ( );
|
|
/// \ru Является ли область вывернутой. \en Check if region is reverted.
|
|
bool IsEmpty ( ) const;
|
|
/// \ru Является ли область вырожденной. \en Check if region is degenerate.
|
|
bool IsDegenert ( ) const;
|
|
|
|
/// \ru Есть ли пересечение с другим прямоугольником. \en Is there intersection with another rectangle.
|
|
bool IsIntersect( const MbRect1D & ) const;
|
|
/// \ru Есть ли пересечение с точкой. \en Is there intersection with point.
|
|
bool IsIntersect( double ) const;
|
|
/// \ru Есть ли пересечение с другим прямоугольником. \en Is there intersection with another rectangle.
|
|
bool IsIntersect( double, double ) const;
|
|
/// \ru Есть ли пересечение с пустым кубом. \en Is there intersection with empty box.
|
|
bool IsEmptyInt ( double ) const;
|
|
|
|
/// \ru Загнать одномерную точку в куб. \en Drive one-dimensional point to box.
|
|
void SetInR ( double & ) const;
|
|
/// \ru Загнать одномерную точку в куб. \en Drive one-dimensional point to box.
|
|
void SetInRect ( double & ) const;
|
|
/// \ru Загнать другую область в куб. \en Drive another region to box.
|
|
void SetInRect ( MbRect1D & ) const;
|
|
|
|
/// \ru Получить минимум. \en Get minimum.
|
|
double GetMin () const { return zmin; }
|
|
/// \ru Получить максимум. \en Get maximum.
|
|
double GetMax () const { return zmax; }
|
|
/// \ru Задать минимум. \en Set minimum.
|
|
void SetMin( double v ) { zmin = v; }
|
|
/// \ru Задать максимум. \en Set maximum.
|
|
void SetMax( double v ) { zmax = v; }
|
|
|
|
/// \ru Получить характерный масштаб одномерного куба. \en Get characteristic scale of one-dimensional box.
|
|
double GetScale () const;
|
|
|
|
/// \ru Увеличить куб. \en Increase box.
|
|
void Increase ( double );
|
|
|
|
/// \ru Проверить принадлежность границе первого параметра с точностью, заданной вторым. \en Check if first parameter belongs to bound with tolerance given by second parameter.
|
|
bool IsBound ( double, double ) const;
|
|
/// \ru Cдвинуть куб. \en Move box.
|
|
void Move ( double );
|
|
/// \ru Проверить два куба на равенство с заданной точностью. \en Check equality of two boxes with given tolerance.
|
|
bool IsEqual ( const MbRect1D &, double eps ) const;
|
|
/// \ru Найти габарит пересечения двух габаритов. \en Find bounding box of two bounding boxes intersection.
|
|
bool Intersection( const MbRect1D &, const MbRect1D &, double eps = LENGTH_EPSILON );
|
|
/// \ru Являются ли объекты равными? \en Determine whether an object is equal?
|
|
bool IsSame( const MbRect1D & other, double accuracy ) const {
|
|
return ( (::fabs(zmin - other.zmin) < accuracy) && (::fabs(zmax - other.zmax) < accuracy) );
|
|
}
|
|
/// \ru Проверить на равенство (точность PARAM_REGION). \en Check for equality (tolerance PARAM_REGION).
|
|
bool operator ==( const MbRect1D & ) const;
|
|
/// \ru Проверка на меньше (точность PARAM_REGION). \en Check for lesser (tolerance PARAM_REGION).
|
|
bool operator < ( const MbRect1D & ) const;
|
|
};
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Выровнять диапазон. \en Justify range.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::Equalize( double & ozmin, double & ozmax ) const
|
|
{
|
|
if ( ozmin > ozmax ) {
|
|
double maxvalue = ozmin;
|
|
ozmin = ozmax;
|
|
ozmax = maxvalue;
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Выровнять диапазон. \en Justify range.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::Equalize()
|
|
{
|
|
Equalize( zmin, zmax );
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Конструктор. \en Constructor.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
MbRect1D::MbRect1D( double ozmin, double ozmax, bool equalize )
|
|
: zmin( ozmin )
|
|
, zmax( ozmax )
|
|
{
|
|
if ( equalize )
|
|
Equalize(); // \ru Выровнять куб. \en Justify box.
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Конструктор. \en Constructor.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
MbRect1D::MbRect1D( const MbRect1D & other )
|
|
: zmin( other.zmin )
|
|
, zmax( other.zmax )
|
|
{
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Инициализировать. \en Initialize.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::Init()
|
|
{
|
|
zmin = MB_MAXDOUBLE;
|
|
zmax = -MB_MAXDOUBLE;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Инициализировать. \en Initialize.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::Init( double ozmin, double ozmax, bool equalize )
|
|
{
|
|
zmin = ozmin; // \ru Присвоить значения. \en Assign values.
|
|
zmax = ozmax;
|
|
if ( equalize )
|
|
Equalize(); // \ru Выровнять куб. \en Justify box.
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Инициализировать. \en Initialize.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::Init( const MbRect1D & other )
|
|
{
|
|
zmin = other.zmin;
|
|
zmax = other.zmax;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Сократить одномерный куб на заданный коэфициент. \en Decrease one-dimensional box by given factor.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::Short( double ks, bool bis, double d )
|
|
{
|
|
double delta = bis ? d : 0;
|
|
double l = ( zmax - zmin ) * 0.5;
|
|
double cz = zmin + l;
|
|
l *= ks;
|
|
l += delta;
|
|
zmin = cz - l;
|
|
zmax = cz + l;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Сократить одномерный куб на заданный коэффициент относительно точки. \en Decrease one-dimensional box by given factor relative to point.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::Short( double ks, double cz, bool bis, double d )
|
|
{
|
|
double delta = bis ? d : 0;
|
|
zmax = cz > zmax ? cz + delta : ( zmax - cz ) * ks + cz + delta;
|
|
zmin = cz < zmin ? cz - delta : ( zmin - cz ) * ks + cz - delta;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Включить одномерную точку. \en Include one-dimensional point.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::Include( double other, bool bis, double delta )
|
|
{
|
|
if ( other > zmax )
|
|
zmax = bis ? other + delta : other; // \ru Расширить. \en Increase.
|
|
if ( other < zmin )
|
|
zmin = bis ? other - delta : other; // \ru Расширить. \en Increase.
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Добавить не пустой габарит. \en Add non-empty bounding box.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::Include( const MbRect1D & other, bool bis, double delta )
|
|
{
|
|
if ( !other.IsEmpty() ) {
|
|
Include( other.zmin, bis, delta );
|
|
Include( other.zmax, bis, delta );
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//-------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Включить точку. \en Include point.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::IncludeEx( double other )
|
|
{
|
|
if ( other > zmax )
|
|
zmax = other;
|
|
if ( other < zmin )
|
|
zmin = other;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//-------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Установить куб. \en Set box.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::IncludeEx( const MbRect1D & other )
|
|
{
|
|
if ( !other.IsEmpty() ) {
|
|
IncludeEx( other.zmin );
|
|
IncludeEx( other.zmax );
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Является ли область пустой. \en Check if region is empty.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
bool MbRect1D::IsEmpty() const
|
|
{
|
|
return zmin > zmax;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Является ли область вырожденной. \en Check if region is degenerate.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
bool MbRect1D::IsDegenert() const
|
|
{
|
|
return zmax - zmin < LENGTH_REGION;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Включение точки в прямоугольник. \en Point inclusion in rectangle.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
bool MbRect1D::IsIntersect( double other ) const
|
|
{
|
|
return other <= zmax && other >= zmin;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Включение точки в прямоугольник. \en Point inclusion in rectangle.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
bool MbRect1D::IsIntersect( double z1, double z2 ) const
|
|
{
|
|
Equalize( z1, z2 );
|
|
return std_max( zmin, z1 ) <= std_min( zmax, z2 );
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Пересечение с другим прямоугольником. \en Check intersection with another rectangle.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
bool MbRect1D::IsIntersect( const MbRect1D & other ) const
|
|
{
|
|
return std_max( zmin, other.zmin ) <= std_min( zmax, other.zmax );
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Пересечение с пустым кубом. \en Is there intersection with empty box.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
bool MbRect1D::IsEmptyInt( double other ) const
|
|
{
|
|
return other <= zmax || other >= zmin;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Загнать одномерную точку в куб. \en Drive one-dimensional point to box.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::SetInR( double & z ) const
|
|
{
|
|
if ( z < zmin )
|
|
z = zmin;
|
|
else
|
|
if ( z > zmax )
|
|
z = zmax;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Загнать одномерную точку в куб. \en Drive one-dimensional point to box.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::SetInRect( double & z ) const
|
|
{
|
|
if ( IsEmpty() ) {
|
|
if( !IsEmptyInt(z) )
|
|
z = zmin;
|
|
}
|
|
else {
|
|
SetInR( z );
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Загнать другую область в куб. \en Drive another region to box.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::SetInRect( MbRect1D & other ) const
|
|
{
|
|
SetInRect( other.zmin );
|
|
SetInRect( other.zmax );
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Создать вывернутый одномерный куб. \en Create reverted one-dimensional box.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::Invert()
|
|
{
|
|
double oldzmax = zmax;
|
|
zmax = -zmin;
|
|
zmin = -oldzmax;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Получить характерный масштаб одномерного куба. \en Get characteristic scale of one-dimensional box.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
double MbRect1D::GetScale() const
|
|
{
|
|
return (zmax - zmin);
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Увеличить куб. \en Increase box.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::Increase( double delta )
|
|
{
|
|
zmax += delta;
|
|
zmin -= delta;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Принадлежность границе первого параметра с точность заданной вторым. \en Check if the first parameter belongs to bound with tolerance given by second parameter.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
bool MbRect1D::IsBound( double z, double delta ) const
|
|
{
|
|
return ::fabs( z - zmin ) < delta || ::fabs( z - zmax ) < delta;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//-------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Сдвиг. \en Move.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
void MbRect1D::Move( double shift )
|
|
{
|
|
zmin += shift;
|
|
zmax += shift;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//-------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Равны ли двы куба. \en Check if two boxes are equal.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
bool MbRect1D::IsEqual( const MbRect1D & other, double eps ) const
|
|
{
|
|
return ( ::fabs(zmin - other.zmin) < eps && ::fabs(zmax - other.zmax) < eps );
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Проверка на равенство. \en Check for equality.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
bool MbRect1D::operator == ( const MbRect1D & other ) const
|
|
{
|
|
return IsEqual( other, PARAM_REGION );
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Проверка на меньше. \en Check for lesser.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
bool MbRect1D::operator < ( const MbRect1D & other ) const
|
|
{
|
|
return ( zmin < other.zmin - PARAM_REGION ) ||
|
|
( ( ::fabs( zmin - other.zmin ) < PARAM_REGION ) && ( zmax < other.zmax - PARAM_REGION ) );
|
|
}
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Габарит пересечения двух габаритов. \en Bounding box of two bounding boxes intersection.
|
|
// ---
|
|
inline
|
|
bool MbRect1D::Intersection( const MbRect1D & r1, const MbRect1D & r2, double eps )
|
|
{
|
|
bool isInt = false;
|
|
|
|
if ( !r1.IsEmpty() && !r2.IsEmpty() ) {
|
|
eps = ::fabs( eps );
|
|
zmin = std_max( r1.zmin, r2.zmin );
|
|
zmax = std_min( r1.zmax, r2.zmax );
|
|
if ( zmax > zmin + eps )
|
|
isInt = true;
|
|
}
|
|
if ( !isInt )
|
|
Init();
|
|
|
|
return isInt;
|
|
}
|
|
|
|
|
|
#endif // __MB_RECT1D_H
|