1 | /* -*- mode: C++; indent-tabs-mode: nil; -*- |
---|
2 | * |
---|
3 | * This file is a part of LEMON, a generic C++ optimization library. |
---|
4 | * |
---|
5 | * Copyright (C) 2003-2013 |
---|
6 | * Egervary Jeno Kombinatorikus Optimalizalasi Kutatocsoport |
---|
7 | * (Egervary Research Group on Combinatorial Optimization, EGRES). |
---|
8 | * |
---|
9 | * Permission to use, modify and distribute this software is granted |
---|
10 | * provided that this copyright notice appears in all copies. For |
---|
11 | * precise terms see the accompanying LICENSE file. |
---|
12 | * |
---|
13 | * This software is provided "AS IS" with no warranty of any kind, |
---|
14 | * express or implied, and with no claim as to its suitability for any |
---|
15 | * purpose. |
---|
16 | * |
---|
17 | */ |
---|
18 | |
---|
19 | #ifndef LEMON_BITS_EDGE_SET_EXTENDER_H |
---|
20 | #define LEMON_BITS_EDGE_SET_EXTENDER_H |
---|
21 | |
---|
22 | #include <lemon/core.h> |
---|
23 | #include <lemon/error.h> |
---|
24 | #include <lemon/bits/default_map.h> |
---|
25 | #include <lemon/bits/map_extender.h> |
---|
26 | |
---|
27 | //\ingroup digraphbits |
---|
28 | //\file |
---|
29 | //\brief Extenders for the arc set types |
---|
30 | namespace lemon { |
---|
31 | |
---|
32 | // \ingroup digraphbits |
---|
33 | // |
---|
34 | // \brief Extender for the ArcSets |
---|
35 | template <typename Base> |
---|
36 | class ArcSetExtender : public Base { |
---|
37 | typedef Base Parent; |
---|
38 | |
---|
39 | public: |
---|
40 | |
---|
41 | typedef ArcSetExtender Digraph; |
---|
42 | |
---|
43 | // Base extensions |
---|
44 | |
---|
45 | typedef typename Parent::Node Node; |
---|
46 | typedef typename Parent::Arc Arc; |
---|
47 | |
---|
48 | int maxId(Node) const { |
---|
49 | return Parent::maxNodeId(); |
---|
50 | } |
---|
51 | |
---|
52 | int maxId(Arc) const { |
---|
53 | return Parent::maxArcId(); |
---|
54 | } |
---|
55 | |
---|
56 | Node fromId(int id, Node) const { |
---|
57 | return Parent::nodeFromId(id); |
---|
58 | } |
---|
59 | |
---|
60 | Arc fromId(int id, Arc) const { |
---|
61 | return Parent::arcFromId(id); |
---|
62 | } |
---|
63 | |
---|
64 | Node oppositeNode(const Node &n, const Arc &e) const { |
---|
65 | if (n == Parent::source(e)) |
---|
66 | return Parent::target(e); |
---|
67 | else if(n==Parent::target(e)) |
---|
68 | return Parent::source(e); |
---|
69 | else |
---|
70 | return INVALID; |
---|
71 | } |
---|
72 | |
---|
73 | |
---|
74 | // Alteration notifier extensions |
---|
75 | |
---|
76 | // The arc observer registry. |
---|
77 | typedef AlterationNotifier<ArcSetExtender, Arc> ArcNotifier; |
---|
78 | |
---|
79 | protected: |
---|
80 | |
---|
81 | mutable ArcNotifier arc_notifier; |
---|
82 | |
---|
83 | public: |
---|
84 | |
---|
85 | using Parent::notifier; |
---|
86 | |
---|
87 | // Gives back the arc alteration notifier. |
---|
88 | ArcNotifier& notifier(Arc) const { |
---|
89 | return arc_notifier; |
---|
90 | } |
---|
91 | |
---|
92 | // Iterable extensions |
---|
93 | |
---|
94 | class NodeIt : public Node { |
---|
95 | const Digraph* digraph; |
---|
96 | public: |
---|
97 | |
---|
98 | NodeIt() {} |
---|
99 | |
---|
100 | NodeIt(Invalid i) : Node(i) { } |
---|
101 | |
---|
102 | explicit NodeIt(const Digraph& _graph) : digraph(&_graph) { |
---|
103 | _graph.first(static_cast<Node&>(*this)); |
---|
104 | } |
---|
105 | |
---|
106 | NodeIt(const Digraph& _graph, const Node& node) |
---|
107 | : Node(node), digraph(&_graph) {} |
---|
108 | |
---|
109 | NodeIt& operator++() { |
---|
110 | digraph->next(*this); |
---|
111 | return *this; |
---|
112 | } |
---|
113 | |
---|
114 | }; |
---|
115 | |
---|
116 | |
---|
117 | class ArcIt : public Arc { |
---|
118 | const Digraph* digraph; |
---|
119 | public: |
---|
120 | |
---|
121 | ArcIt() { } |
---|
122 | |
---|
123 | ArcIt(Invalid i) : Arc(i) { } |
---|
124 | |
---|
125 | explicit ArcIt(const Digraph& _graph) : digraph(&_graph) { |
---|
126 | _graph.first(static_cast<Arc&>(*this)); |
---|
127 | } |
---|
128 | |
---|
129 | ArcIt(const Digraph& _graph, const Arc& e) : |
---|
130 | Arc(e), digraph(&_graph) { } |
---|
131 | |
---|
132 | ArcIt& operator++() { |
---|
133 | digraph->next(*this); |
---|
134 | return *this; |
---|
135 | } |
---|
136 | |
---|
137 | }; |
---|
138 | |
---|
139 | |
---|
140 | class OutArcIt : public Arc { |
---|
141 | const Digraph* digraph; |
---|
142 | public: |
---|
143 | |
---|
144 | OutArcIt() { } |
---|
145 | |
---|
146 | OutArcIt(Invalid i) : Arc(i) { } |
---|
147 | |
---|
148 | OutArcIt(const Digraph& _graph, const Node& node) |
---|
149 | : digraph(&_graph) { |
---|
150 | _graph.firstOut(*this, node); |
---|
151 | } |
---|
152 | |
---|
153 | OutArcIt(const Digraph& _graph, const Arc& arc) |
---|
154 | : Arc(arc), digraph(&_graph) {} |
---|
155 | |
---|
156 | OutArcIt& operator++() { |
---|
157 | digraph->nextOut(*this); |
---|
158 | return *this; |
---|
159 | } |
---|
160 | |
---|
161 | }; |
---|
162 | |
---|
163 | |
---|
164 | class InArcIt : public Arc { |
---|
165 | const Digraph* digraph; |
---|
166 | public: |
---|
167 | |
---|
168 | InArcIt() { } |
---|
169 | |
---|
170 | InArcIt(Invalid i) : Arc(i) { } |
---|
171 | |
---|
172 | InArcIt(const Digraph& _graph, const Node& node) |
---|
173 | : digraph(&_graph) { |
---|
174 | _graph.firstIn(*this, node); |
---|
175 | } |
---|
176 | |
---|
177 | InArcIt(const Digraph& _graph, const Arc& arc) : |
---|
178 | Arc(arc), digraph(&_graph) {} |
---|
179 | |
---|
180 | InArcIt& operator++() { |
---|
181 | digraph->nextIn(*this); |
---|
182 | return *this; |
---|
183 | } |
---|
184 | |
---|
185 | }; |
---|
186 | |
---|
187 | // \brief Base node of the iterator |
---|
188 | // |
---|
189 | // Returns the base node (ie. the source in this case) of the iterator |
---|
190 | Node baseNode(const OutArcIt &e) const { |
---|
191 | return Parent::source(static_cast<const Arc&>(e)); |
---|
192 | } |
---|
193 | // \brief Running node of the iterator |
---|
194 | // |
---|
195 | // Returns the running node (ie. the target in this case) of the |
---|
196 | // iterator |
---|
197 | Node runningNode(const OutArcIt &e) const { |
---|
198 | return Parent::target(static_cast<const Arc&>(e)); |
---|
199 | } |
---|
200 | |
---|
201 | // \brief Base node of the iterator |
---|
202 | // |
---|
203 | // Returns the base node (ie. the target in this case) of the iterator |
---|
204 | Node baseNode(const InArcIt &e) const { |
---|
205 | return Parent::target(static_cast<const Arc&>(e)); |
---|
206 | } |
---|
207 | // \brief Running node of the iterator |
---|
208 | // |
---|
209 | // Returns the running node (ie. the source in this case) of the |
---|
210 | // iterator |
---|
211 | Node runningNode(const InArcIt &e) const { |
---|
212 | return Parent::source(static_cast<const Arc&>(e)); |
---|
213 | } |
---|
214 | |
---|
215 | using Parent::first; |
---|
216 | |
---|
217 | // Mappable extension |
---|
218 | |
---|
219 | template <typename _Value> |
---|
220 | class ArcMap |
---|
221 | : public MapExtender<DefaultMap<Digraph, Arc, _Value> > { |
---|
222 | typedef MapExtender<DefaultMap<Digraph, Arc, _Value> > Parent; |
---|
223 | |
---|
224 | public: |
---|
225 | explicit ArcMap(const Digraph& _g) |
---|
226 | : Parent(_g) {} |
---|
227 | ArcMap(const Digraph& _g, const _Value& _v) |
---|
228 | : Parent(_g, _v) {} |
---|
229 | |
---|
230 | ArcMap& operator=(const ArcMap& cmap) { |
---|
231 | return operator=<ArcMap>(cmap); |
---|
232 | } |
---|
233 | |
---|
234 | template <typename CMap> |
---|
235 | ArcMap& operator=(const CMap& cmap) { |
---|
236 | Parent::operator=(cmap); |
---|
237 | return *this; |
---|
238 | } |
---|
239 | |
---|
240 | }; |
---|
241 | |
---|
242 | |
---|
243 | // Alteration extension |
---|
244 | |
---|
245 | Arc addArc(const Node& from, const Node& to) { |
---|
246 | Arc arc = Parent::addArc(from, to); |
---|
247 | notifier(Arc()).add(arc); |
---|
248 | return arc; |
---|
249 | } |
---|
250 | |
---|
251 | void clear() { |
---|
252 | notifier(Arc()).clear(); |
---|
253 | Parent::clear(); |
---|
254 | } |
---|
255 | |
---|
256 | void erase(const Arc& arc) { |
---|
257 | notifier(Arc()).erase(arc); |
---|
258 | Parent::erase(arc); |
---|
259 | } |
---|
260 | |
---|
261 | ArcSetExtender() { |
---|
262 | arc_notifier.setContainer(*this); |
---|
263 | } |
---|
264 | |
---|
265 | ~ArcSetExtender() { |
---|
266 | arc_notifier.clear(); |
---|
267 | } |
---|
268 | |
---|
269 | }; |
---|
270 | |
---|
271 | |
---|
272 | // \ingroup digraphbits |
---|
273 | // |
---|
274 | // \brief Extender for the EdgeSets |
---|
275 | template <typename Base> |
---|
276 | class EdgeSetExtender : public Base { |
---|
277 | typedef Base Parent; |
---|
278 | |
---|
279 | public: |
---|
280 | |
---|
281 | typedef EdgeSetExtender Graph; |
---|
282 | |
---|
283 | typedef True UndirectedTag; |
---|
284 | |
---|
285 | typedef typename Parent::Node Node; |
---|
286 | typedef typename Parent::Arc Arc; |
---|
287 | typedef typename Parent::Edge Edge; |
---|
288 | |
---|
289 | int maxId(Node) const { |
---|
290 | return Parent::maxNodeId(); |
---|
291 | } |
---|
292 | |
---|
293 | int maxId(Arc) const { |
---|
294 | return Parent::maxArcId(); |
---|
295 | } |
---|
296 | |
---|
297 | int maxId(Edge) const { |
---|
298 | return Parent::maxEdgeId(); |
---|
299 | } |
---|
300 | |
---|
301 | Node fromId(int id, Node) const { |
---|
302 | return Parent::nodeFromId(id); |
---|
303 | } |
---|
304 | |
---|
305 | Arc fromId(int id, Arc) const { |
---|
306 | return Parent::arcFromId(id); |
---|
307 | } |
---|
308 | |
---|
309 | Edge fromId(int id, Edge) const { |
---|
310 | return Parent::edgeFromId(id); |
---|
311 | } |
---|
312 | |
---|
313 | Node oppositeNode(const Node &n, const Edge &e) const { |
---|
314 | if( n == Parent::u(e)) |
---|
315 | return Parent::v(e); |
---|
316 | else if( n == Parent::v(e)) |
---|
317 | return Parent::u(e); |
---|
318 | else |
---|
319 | return INVALID; |
---|
320 | } |
---|
321 | |
---|
322 | Arc oppositeArc(const Arc &e) const { |
---|
323 | return Parent::direct(e, !Parent::direction(e)); |
---|
324 | } |
---|
325 | |
---|
326 | using Parent::direct; |
---|
327 | Arc direct(const Edge &e, const Node &s) const { |
---|
328 | return Parent::direct(e, Parent::u(e) == s); |
---|
329 | } |
---|
330 | |
---|
331 | typedef AlterationNotifier<EdgeSetExtender, Arc> ArcNotifier; |
---|
332 | typedef AlterationNotifier<EdgeSetExtender, Edge> EdgeNotifier; |
---|
333 | |
---|
334 | |
---|
335 | protected: |
---|
336 | |
---|
337 | mutable ArcNotifier arc_notifier; |
---|
338 | mutable EdgeNotifier edge_notifier; |
---|
339 | |
---|
340 | public: |
---|
341 | |
---|
342 | using Parent::notifier; |
---|
343 | |
---|
344 | ArcNotifier& notifier(Arc) const { |
---|
345 | return arc_notifier; |
---|
346 | } |
---|
347 | |
---|
348 | EdgeNotifier& notifier(Edge) const { |
---|
349 | return edge_notifier; |
---|
350 | } |
---|
351 | |
---|
352 | |
---|
353 | class NodeIt : public Node { |
---|
354 | const Graph* graph; |
---|
355 | public: |
---|
356 | |
---|
357 | NodeIt() {} |
---|
358 | |
---|
359 | NodeIt(Invalid i) : Node(i) { } |
---|
360 | |
---|
361 | explicit NodeIt(const Graph& _graph) : graph(&_graph) { |
---|
362 | _graph.first(static_cast<Node&>(*this)); |
---|
363 | } |
---|
364 | |
---|
365 | NodeIt(const Graph& _graph, const Node& node) |
---|
366 | : Node(node), graph(&_graph) {} |
---|
367 | |
---|
368 | NodeIt& operator++() { |
---|
369 | graph->next(*this); |
---|
370 | return *this; |
---|
371 | } |
---|
372 | |
---|
373 | }; |
---|
374 | |
---|
375 | |
---|
376 | class ArcIt : public Arc { |
---|
377 | const Graph* graph; |
---|
378 | public: |
---|
379 | |
---|
380 | ArcIt() { } |
---|
381 | |
---|
382 | ArcIt(Invalid i) : Arc(i) { } |
---|
383 | |
---|
384 | explicit ArcIt(const Graph& _graph) : graph(&_graph) { |
---|
385 | _graph.first(static_cast<Arc&>(*this)); |
---|
386 | } |
---|
387 | |
---|
388 | ArcIt(const Graph& _graph, const Arc& e) : |
---|
389 | Arc(e), graph(&_graph) { } |
---|
390 | |
---|
391 | ArcIt& operator++() { |
---|
392 | graph->next(*this); |
---|
393 | return *this; |
---|
394 | } |
---|
395 | |
---|
396 | }; |
---|
397 | |
---|
398 | |
---|
399 | class OutArcIt : public Arc { |
---|
400 | const Graph* graph; |
---|
401 | public: |
---|
402 | |
---|
403 | OutArcIt() { } |
---|
404 | |
---|
405 | OutArcIt(Invalid i) : Arc(i) { } |
---|
406 | |
---|
407 | OutArcIt(const Graph& _graph, const Node& node) |
---|
408 | : graph(&_graph) { |
---|
409 | _graph.firstOut(*this, node); |
---|
410 | } |
---|
411 | |
---|
412 | OutArcIt(const Graph& _graph, const Arc& arc) |
---|
413 | : Arc(arc), graph(&_graph) {} |
---|
414 | |
---|
415 | OutArcIt& operator++() { |
---|
416 | graph->nextOut(*this); |
---|
417 | return *this; |
---|
418 | } |
---|
419 | |
---|
420 | }; |
---|
421 | |
---|
422 | |
---|
423 | class InArcIt : public Arc { |
---|
424 | const Graph* graph; |
---|
425 | public: |
---|
426 | |
---|
427 | InArcIt() { } |
---|
428 | |
---|
429 | InArcIt(Invalid i) : Arc(i) { } |
---|
430 | |
---|
431 | InArcIt(const Graph& _graph, const Node& node) |
---|
432 | : graph(&_graph) { |
---|
433 | _graph.firstIn(*this, node); |
---|
434 | } |
---|
435 | |
---|
436 | InArcIt(const Graph& _graph, const Arc& arc) : |
---|
437 | Arc(arc), graph(&_graph) {} |
---|
438 | |
---|
439 | InArcIt& operator++() { |
---|
440 | graph->nextIn(*this); |
---|
441 | return *this; |
---|
442 | } |
---|
443 | |
---|
444 | }; |
---|
445 | |
---|
446 | |
---|
447 | class EdgeIt : public Parent::Edge { |
---|
448 | const Graph* graph; |
---|
449 | public: |
---|
450 | |
---|
451 | EdgeIt() { } |
---|
452 | |
---|
453 | EdgeIt(Invalid i) : Edge(i) { } |
---|
454 | |
---|
455 | explicit EdgeIt(const Graph& _graph) : graph(&_graph) { |
---|
456 | _graph.first(static_cast<Edge&>(*this)); |
---|
457 | } |
---|
458 | |
---|
459 | EdgeIt(const Graph& _graph, const Edge& e) : |
---|
460 | Edge(e), graph(&_graph) { } |
---|
461 | |
---|
462 | EdgeIt& operator++() { |
---|
463 | graph->next(*this); |
---|
464 | return *this; |
---|
465 | } |
---|
466 | |
---|
467 | }; |
---|
468 | |
---|
469 | class IncEdgeIt : public Parent::Edge { |
---|
470 | friend class EdgeSetExtender; |
---|
471 | const Graph* graph; |
---|
472 | bool direction; |
---|
473 | public: |
---|
474 | |
---|
475 | IncEdgeIt() { } |
---|
476 | |
---|
477 | IncEdgeIt(Invalid i) : Edge(i), direction(false) { } |
---|
478 | |
---|
479 | IncEdgeIt(const Graph& _graph, const Node &n) : graph(&_graph) { |
---|
480 | _graph.firstInc(*this, direction, n); |
---|
481 | } |
---|
482 | |
---|
483 | IncEdgeIt(const Graph& _graph, const Edge &ue, const Node &n) |
---|
484 | : graph(&_graph), Edge(ue) { |
---|
485 | direction = (_graph.source(ue) == n); |
---|
486 | } |
---|
487 | |
---|
488 | IncEdgeIt& operator++() { |
---|
489 | graph->nextInc(*this, direction); |
---|
490 | return *this; |
---|
491 | } |
---|
492 | }; |
---|
493 | |
---|
494 | // \brief Base node of the iterator |
---|
495 | // |
---|
496 | // Returns the base node (ie. the source in this case) of the iterator |
---|
497 | Node baseNode(const OutArcIt &e) const { |
---|
498 | return Parent::source(static_cast<const Arc&>(e)); |
---|
499 | } |
---|
500 | // \brief Running node of the iterator |
---|
501 | // |
---|
502 | // Returns the running node (ie. the target in this case) of the |
---|
503 | // iterator |
---|
504 | Node runningNode(const OutArcIt &e) const { |
---|
505 | return Parent::target(static_cast<const Arc&>(e)); |
---|
506 | } |
---|
507 | |
---|
508 | // \brief Base node of the iterator |
---|
509 | // |
---|
510 | // Returns the base node (ie. the target in this case) of the iterator |
---|
511 | Node baseNode(const InArcIt &e) const { |
---|
512 | return Parent::target(static_cast<const Arc&>(e)); |
---|
513 | } |
---|
514 | // \brief Running node of the iterator |
---|
515 | // |
---|
516 | // Returns the running node (ie. the source in this case) of the |
---|
517 | // iterator |
---|
518 | Node runningNode(const InArcIt &e) const { |
---|
519 | return Parent::source(static_cast<const Arc&>(e)); |
---|
520 | } |
---|
521 | |
---|
522 | // Base node of the iterator |
---|
523 | // |
---|
524 | // Returns the base node of the iterator |
---|
525 | Node baseNode(const IncEdgeIt &e) const { |
---|
526 | return e.direction ? this->u(e) : this->v(e); |
---|
527 | } |
---|
528 | // Running node of the iterator |
---|
529 | // |
---|
530 | // Returns the running node of the iterator |
---|
531 | Node runningNode(const IncEdgeIt &e) const { |
---|
532 | return e.direction ? this->v(e) : this->u(e); |
---|
533 | } |
---|
534 | |
---|
535 | |
---|
536 | template <typename _Value> |
---|
537 | class ArcMap |
---|
538 | : public MapExtender<DefaultMap<Graph, Arc, _Value> > { |
---|
539 | typedef MapExtender<DefaultMap<Graph, Arc, _Value> > Parent; |
---|
540 | |
---|
541 | public: |
---|
542 | explicit ArcMap(const Graph& _g) |
---|
543 | : Parent(_g) {} |
---|
544 | ArcMap(const Graph& _g, const _Value& _v) |
---|
545 | : Parent(_g, _v) {} |
---|
546 | |
---|
547 | ArcMap& operator=(const ArcMap& cmap) { |
---|
548 | return operator=<ArcMap>(cmap); |
---|
549 | } |
---|
550 | |
---|
551 | template <typename CMap> |
---|
552 | ArcMap& operator=(const CMap& cmap) { |
---|
553 | Parent::operator=(cmap); |
---|
554 | return *this; |
---|
555 | } |
---|
556 | |
---|
557 | }; |
---|
558 | |
---|
559 | |
---|
560 | template <typename _Value> |
---|
561 | class EdgeMap |
---|
562 | : public MapExtender<DefaultMap<Graph, Edge, _Value> > { |
---|
563 | typedef MapExtender<DefaultMap<Graph, Edge, _Value> > Parent; |
---|
564 | |
---|
565 | public: |
---|
566 | explicit EdgeMap(const Graph& _g) |
---|
567 | : Parent(_g) {} |
---|
568 | |
---|
569 | EdgeMap(const Graph& _g, const _Value& _v) |
---|
570 | : Parent(_g, _v) {} |
---|
571 | |
---|
572 | EdgeMap& operator=(const EdgeMap& cmap) { |
---|
573 | return operator=<EdgeMap>(cmap); |
---|
574 | } |
---|
575 | |
---|
576 | template <typename CMap> |
---|
577 | EdgeMap& operator=(const CMap& cmap) { |
---|
578 | Parent::operator=(cmap); |
---|
579 | return *this; |
---|
580 | } |
---|
581 | |
---|
582 | }; |
---|
583 | |
---|
584 | |
---|
585 | // Alteration extension |
---|
586 | |
---|
587 | Edge addEdge(const Node& from, const Node& to) { |
---|
588 | Edge edge = Parent::addEdge(from, to); |
---|
589 | notifier(Edge()).add(edge); |
---|
590 | std::vector<Arc> arcs; |
---|
591 | arcs.push_back(Parent::direct(edge, true)); |
---|
592 | arcs.push_back(Parent::direct(edge, false)); |
---|
593 | notifier(Arc()).add(arcs); |
---|
594 | return edge; |
---|
595 | } |
---|
596 | |
---|
597 | void clear() { |
---|
598 | notifier(Arc()).clear(); |
---|
599 | notifier(Edge()).clear(); |
---|
600 | Parent::clear(); |
---|
601 | } |
---|
602 | |
---|
603 | void erase(const Edge& edge) { |
---|
604 | std::vector<Arc> arcs; |
---|
605 | arcs.push_back(Parent::direct(edge, true)); |
---|
606 | arcs.push_back(Parent::direct(edge, false)); |
---|
607 | notifier(Arc()).erase(arcs); |
---|
608 | notifier(Edge()).erase(edge); |
---|
609 | Parent::erase(edge); |
---|
610 | } |
---|
611 | |
---|
612 | |
---|
613 | EdgeSetExtender() { |
---|
614 | arc_notifier.setContainer(*this); |
---|
615 | edge_notifier.setContainer(*this); |
---|
616 | } |
---|
617 | |
---|
618 | ~EdgeSetExtender() { |
---|
619 | edge_notifier.clear(); |
---|
620 | arc_notifier.clear(); |
---|
621 | } |
---|
622 | |
---|
623 | }; |
---|
624 | |
---|
625 | } |
---|
626 | |
---|
627 | #endif |
---|