kev/Drawer/SSBase/DrawOperator/CurveClosure.h

/**
*	@file		CCurveClosure.h
*	@brief		曲线闭合区域类接口
*	@author		王昌伟
*	@time		2010-11-30 2012-9-4修改
*/

#pragma  once
#include "stdafx.h"
#include <vector>
#include <iostream>
#include "CurveEx.h"

using namespace std;
#define CPVEC vector<CCrossPointW>

/** @brief  曲线交点结构体*/
struct AFX_EXT_CLASS CCrossPointW
{
	int number[2];		//组成交点的两条线分别为线链表中的第几条线
	double x;
	double y;
	double z;
	double l[2];		//两条线的桩号
	CCurveEx* cur[2];	//两条线的curve

	bool operator ==(const CCrossPointW &cp) const
	{
		return number[0] == cp.number[0] && number[1] == cp.number[1] &&
			fabs(x - cp.x) < 1e-5&&fabs(y - cp.y) < 1e-5&&fabs(z - cp.z) < 1e-5;
	}
	bool operator <(const CCrossPointW &cp) const
	{
		if (number[0] < cp.number[0]) return true;
		if (number[0] == cp.number[0] && number[1] < cp.number[1])
			return true;
		else return false;
	}
};

/**
 * @brief  邻近曲线.
 */
struct AFX_EXT_CLASS NearbyCurveItem
{
	CCurveEx* cur;	//曲线
	double ls0;		//辅助线探测的顺时针方向曲线段的起点
	double ll0;		//辅助线探测的顺时针方向曲线段的终点
	double ls1;		//曲线段的顺时针方向起始端点
	double ll1;		//曲线段的顺时针方向结束端点
	int ils1Clockwise;//曲线段的顺时针方向起始端点曲线走向
	int ill1Clockwise;//曲线段的顺时针方向结束端点曲线走向
	double angle0;	//曲线段的顺时针方向起始端点弧度, 中心点垂直向上为起始弧度，初始为0
	double angle1;	//曲线段的顺时针方向结束端点弧度, 中心点垂直向上为起始弧度，初始为0
	bool isBorder;
	NearbyCurveItem() {
		ls0 = -1;
		ll0 = -1;
		ls1 = -1;
		ll1 = -1;
		ils1Clockwise = -1;
		ill1Clockwise = -1;
		angle0 = -1;
		angle1 = -1;
		isBorder = TRUE;
	}
};

/* @brief  曲线闭合区域类*/
class AFX_EXT_CLASS CCurveClosure
{
public:
	/**
	 * @brief 创建闭合曲线.
	 * 
	 * @param curveList 曲线列表
	 * @param dMaxExtend 曲线延伸长度
	 * @param dRadius 扫描半径
	 */
	CCurveClosure(CPtrList *curveList = NULL, double dMaxExtend = 0, double dRadius = 1e10);
	~CCurveClosure();

	/** @brief 创建闭合曲线*/
	CCurveEx* CreateClosedCurve(dfPoint& dfp);
	/** @brief 中心点*/
	void SetCenterPoint(dfPoint& fpt);
	/** @brief 扫描半径 */
	void SetRadius(double radius);
	/** @brief 曲线延伸长度 */
	void SetMaxExtend(double dMaxExtend);
	/** @brief 清空对象数据，重新初始化对象 */
	void Create(CPtrList *CurveList = NULL, double dMaxExtend = 0 , double dRadius = 1e10);//初始化类
	/** @brief  清空数据*/
	void ClearAll();

private:
	//*************************************************原始算法实现********************************************//
	/** @brief  所有曲线延伸*/
	void CurveExtend(CPtrList *CurveList, double dMaxExtend);
	/** @brief  CurveList中所有曲线交点*/
	int GetAllCrossPoints(CPtrList *CurveList, double dMaxExtend = 0);

	/** @brief 找到距离目标点最近的线，并找到该最近点两侧相交结点序号,i1->i2为顺时针方向
	  *        ml1 与ml2 为nod点i1,i2在icurve上对应桩号 auxAngle 为辅助线与垂直线的夹角正弦（顺时针方向）
	*/
	int GetInitPoint(CCurveEx* &icurve, double& ml1, double& ml2, int& i1, int& i2, double auxAngletan = 0);

	/** @brief 得到曲线某一桩号前后结点桩号*/
	int GetNearbyLocation(CCurveEx* curve, double l0, double& ls, double& ll);
	/** @brief 找到指定曲线指定桩号两旁最近的CrossNod序号，得到对应桩号,1代表都存在且不重合，0代表至少一侧无nod，2代表其两侧nod重合*/
	int GetNearbyCrossNods(CCurveEx* curve, double l0, double& lsmaller, double& llarger, int& ismaller, int& ilarger);

	/** @brief 得到曲线上下一个结点坐标, 返回桩号*/
	double GetNextPoint(CCurveEx* curve, double l1, double l2, dfPoint& fpt);

	/** @brief 通过交点集和已知曲线段，结点序号， 结点前一个点桩号找到正确的相交曲线段,
	  * 将其点存入m_BorderPoints，如该nodNum已经查找过，返回false*/
	bool FindNextCurve(CCurveEx* &curve, int& nodNum, double& lahead);

	/** @brief
		*通过辅助点与中心点连线找到距离中心点最近的交点，  并判断该交点所处曲线走向对于
		* cpoint是顺时针还是逆时针,iClockWise = 1为顺时针， 0为逆时针，其它为无法判断出
	*/
	bool GetAuxCrossPoint(dfPoint& auxpt, CCurveEx* &tarCurve, double& tarl0, int& bClockWise);

	/** @brief  直接得到工区内任一点周围的闭合区域，并将其组成一条单个CCurve曲线*/
	bool  GetClosurePoints(dfPoint &dfp);
	//*************************************************原始算法实现********************************************//

	//*************************************************改进算法实现********************************************//
	/** @brief
	*通过辅助点与中心点连线找到距离中心点最近的交点，  并判断该交点所处曲线走向对于
	* cpoint是顺时针还是逆时针,iClockWise = 1为顺时针， 0为逆时针，其它为无法判断出
	* 填充的曲线筛除
*/
	bool GetAuxCrossCurve(dfPoint& auxpt, CCurveEx* &tarCurve, double& tarl0);

	/**
	 * @brief 清除邻近计算数据.
	 *
	 */
	void ClearNearbyData();

	/**
	 * @brief 获取与中心点邻近的曲线集合.
	 *
	 * @param dfp 中心点
	 * @return 曲线数量
	 */
	int GetNearbyCurves();
	
	/**
	 * @brief 设置邻近曲线的两个曲线交点位置.
	 *
	 * @return
	 */
	int SetNearbyCurveCrossNods();

	/**
	 * @brief 创建边界曲线.
	 *
	 * @return
	 */
	CCurveEx* CreateRegionCurve();

	/**
	 * @brief 截取曲线.
	 * 
	 * @param pCur
	 * @param pl
	 * @param ls
	 * @param ll
	 * @param bClockwise
	 * @return 
	 */
	int ExtractCurveSegment(CCurveEx *pCur, CPointList &pl, double ls, double ll, int bClockwise);
	//*************************************************改进算法实现********************************************//

public:
	CPointList m_BorderPoints;		///< 闭合区域边界上所有点
	dfPoint m_cpoint;				///<中心点坐标
	CPVEC m_CrossNods;				///<所有交点	
	set<int>  m_FoundNodNumSet;		///< 已经查找过的结点
	CPtrList *m_pCurveList;			///<工区内所有曲线的list
	double m_dMaxExtend;			//曲线延伸长度
	double m_dRadius;
	CPtrList *m_pNearbyCurveList;	///中心点邻近曲线，存放的NearbyCurveItem指针
	CPtrList *m_pSelctedCurveList;   // 存放的CCurveEx指针
};


/** @brief 得到向量pt1,pt2 与pt2, pt3之间的夹角cos值*/
double GetCosVal(CPoint2D& pt1, CPoint2D& pt2, CPoint2D& pt3);
//两向量叉积
double CrossProduct(double x1, double y1, double x2, double y2);
//两向量点积
double DotProduct(double x1, double y1, double x2, double y2);