Trisurf Monte Carlo simulator
Samo Penic
2014-04-10 632960fbf1ebde72860966058354f7a6b61f5267
src/triangle.c
@@ -5,6 +5,7 @@
#include<math.h>
/** @brief Prepares the list for triangles.
  * @returns pointer to empty data structure for maintaining triangle list.
  *
  * Create empty list for holding the information on triangles. Triangles are
  * added later on with triangle_add().
@@ -27,14 +28,17 @@
}
/** @brief Add the triangle to the triangle list and create necessary data
 * structures.
  * structures.
  * @param *tlist is a pointer to triangle list where triangle should be created
  * @param *vtx1, *vtx2, *vtx3 are the three vertices defining the triangle
  * @returns pointer to the newly created triangle on success and NULL if
  * triangle could not be created. It breaks program execution if memory
  * allocation of triangle list can't be done.
  *
  * Add the triangle ts_triangle with ts_triangle_data to the ts_triangle_list.
  * Add the triangle ts_triangle to the ts_triangle_list.
  * The triangle list is resized, the ts_triangle is allocated and
  * ts_triangle_data is allocated and zeroed. The function receives 4 arguments:
  * ts_triangle_list *tlist as list of triangles and 3 ts_vertex *vtx as
  * vertices that are used to form a triangle. Returns a pointer to newly
  * created triangle. This pointer doesn't need assigning, since it is
  * triangle data is zeroed. Returned pointer to newly
  * created triangle doesn't need assigning, since it is
  * referenced by triangle list.
  *
  * WARNING: Function can be accelerated a bit by removing the NULL checks.
@@ -57,7 +61,6 @@
        tlist->tria[tlist->n-1]=(ts_triangle *)calloc(1,sizeof(ts_triangle));
        if(tlist->tria[tlist->n-1]==NULL) fatal("Cannot reallocate memory for additional ts_triangle.",5);
  //      tlist->tria[tlist->n-1]->data=(ts_triangle_data *)calloc(1,sizeof(ts_triangle_data));
        //NOW insert vertices!
        tlist->tria[tlist->n - 1]->idx=tlist->n-1;
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}
/** @brief Add the neigbour to triangles.
  * @param *tria is a first triangle.
  * @param *ntria is a second triangle.
  * @returns TS_SUCCES on sucessful adition to the list, TS_FAIL if triangles
  * are NULL and breaks execution FATALY if memory allocation error occurs.
  *
  * Add the neigbour to the list of neighbouring triangles. The
  * neighbouring triangles are those, who share two vertices. Function resizes
  * neighbouring triangles are those, who share two vertices and corresponding
  * bond. Function resizes
  * the list and adds the pointer to neighbour. It receives two arguments of
  * ts_triangle type. It then adds second triangle to the list of first
  * triangle, but not the opposite. Upon
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  * debugging stupid NULL pointers.
  *
  * Example of usage:
  *      triangle_remove_neighbour(tlist->tria[3], tlist->tria[4]);
  *      triangle_add_neighbour(tlist->tria[3], tlist->tria[4]);
  *
  *       Triangles 3 and 4 are not neighbours anymore.
  *       Triangle 4 is a neighbour of triangle 3, but (strangely) not the
  *       oposite. The function should be called again with the changed order of
  *       triangles to make neighbourship mutual.
  *      
  */
ts_bool triangle_add_neighbour(ts_triangle *tria, ts_triangle *ntria){
    if(tria==NULL || ntria==NULL) return TS_FAIL;
/*TODO: check if the neighbour already exists! Now there is no such check
 * because of the performance issue. */
   tria->neigh_no++;
   tria->neigh=realloc(tria->neigh,tria->neigh_no*sizeof(ts_triangle *));
   if(tria->neigh == NULL)
         fatal("Reallocation of memory failed during insertion of triangle neighbour in triangle_add_neighbour",3);
   tria->neigh[tria->neigh_no-1]=ntria;
/* we repeat the procedure for the neighbour */
/*   ntria->data->neigh_no++;
   ntria->data->neigh=realloc(ntria->data->neigh,ntria->data->neigh_no*sizeof(ts_triangle *));
   if(ntria->data->neigh == NULL)
         fatal("Reallocation of memory failed during insertion of triangle neighbour in triangle_add_neighbour",3);
   ntria->data->neigh[ntria->data->neigh_no-1]=tria;
*/
   tria->neigh[tria->neigh_no-1]=ntria;
   return TS_SUCCESS;
}
/** @brief Remove the neigbours from triangle.
  * @param *tria is a first triangle.
  * @param *ntria is neighbouring triangle.
  * @returns TS_SUCCESS on successful removal, TS_FAIL if triangles are not
  * neighbours and it breaks program execution FATALY if memory allocation
  * problem occurs.
  *
  * Removes the neigbour from the list of neighbouring triangles. The
  * neighbouring triangles are those, who share two vertices. Function resizes
  * neighbouring triangles are those, who share two vertices and corresponding
  * bond. Function resizes
  * the list and deletes the pointer to neighbour. It receives two arguments of
  * ts_triangle type. It then removes eachother form eachother's list. Upon
  * ts_triangle type. It then mutually removes triangles from eachouther
  * neighbour list. Upon
  * success it returns TS_SUCCESS, upon failure to find the triangle in the
  * neighbour list returns TS_FAIL and it FATALY ends when the datastructure
  * cannot be resized.
  * neighbour list returns TS_FAIL. It FATALY breaks program execution when the datastructure
  * cannot be resized due to memory constrain problems.
  *
  * WARNING: The function doesn't check whether the pointer is NULL or invalid. It is the
  * job of programmer to make sure the pointer is valid.
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    }
    if(j==i) {
        return TS_FAIL; 
        //fatal("In triangle_remove_neighbour: Specified neighbour does not exist for given triangle",3);
    }
    tria->neigh_no--;
    tria->neigh=(ts_triangle **)realloc(tria->neigh,tria->neigh_no*sizeof(ts_triangle *));
   if(tria->neigh == NULL){
      fprintf(stderr,"Ooops: tria->neigh_no=%d\n",tria->neigh_no);
      fatal("Reallocation of memory failed during removal of vertex neighbour in triangle_remove_neighbour",100);
   }
/* we repeat the procedure for neighbour */
   j=0;
    for(i=0;i<ntria->neigh_no;i++){
        if(ntria->neigh[i]!=tria){
            ntria->neigh[j]=ntria->neigh[i];
@@ -160,36 +167,44 @@
    }
    if(j==i) {
        return TS_FAIL; 
        //fatal("In triangle_remove_neighbour: Specified neighbour does not exist for given triangle",3);
    }
    ntria->neigh_no--;
    ntria->neigh=(ts_triangle **)realloc(ntria->neigh,ntria->neigh_no*sizeof(ts_triangle *));
   if(ntria->neigh == NULL){
      fprintf(stderr,"Ooops: ntria->neigh_no=%d\n",ntria->neigh_no);
      fatal("Reallocation of memory failed during removal of vertex neighbour in triangle_remove_neighbour",100);
   }
    return TS_SUCCESS;
}
/** @brief Calculates normal vector of the triangle.
/** @brief Calculates normal vector of the triangle, its corresponding area and volume.
  * @param *tria is a triangle pointer for which normal, area and volume is
  * to be calculated.
  * @returns TS_SUCCESS on success. (always)
  *
  * Calculate normal vector of the triangle (xnorm, ynorm and znorm) and stores
  * information in underlying ts_triangle_data data_structure.
  * information. At the same time
  * triangle area is determined, since we already have the normal and volume of
  * triangular pyramid with given triangle as a base and vesicle centroid as a
  * tip.
  *
  * Function receives one argument of type ts_triangle. It should be corectly
  * initialized with underlying data structure of type ts_triangle_data. the
  * result is stored in triangle->data->xnorm, triangle->data->ynorm,
  * triangle->data->znorm. Returns TS_SUCCESS on completion.
  * initialized. The
  * result is stored in triangle->xnorm, triangle->ynorm, triangle->znorm.
  * Area and volume are stored into triangle->area and triangle->volume.
  * Returns TS_SUCCESS on completion.
  *
  * NOTE: Function uses math.h library. pow function implementation is selected
  * accordind to the setting in genreal.h
  * NOTE: Function uses math.h library. Function pow implementation is selected
  * accordind to the used TS_DOUBLE_* definition set in general.h, so it should
  * be compatible with any type of floating point precision.
  *
  * Example of usage:
  *      triangle_normal_vector(tlist->tria[3]);
  *
  *       Computes normals and stores information into tlist->tria[3]->xnorm,
  *       tlist->tria[3]->ynorm, tlist->tria[3]->znorm.
  *       tlist->tria[3]->ynorm, tlist->tria[3]->znorm tlist->tria[3]->area and
  *       tlist->tria[3]->volume.
  *      
  */
ts_bool triangle_normal_vector(ts_triangle *tria){
@@ -234,13 +249,9 @@
   return TS_SUCCESS;
}
/** @brief Frees the memory allocated for data structure of triangle list
 * (ts_triangle_list)
  * @param *tlist is a pointer to datastructure triangle list to be freed.
  * @returns TS_SUCCESS on success (always).
  *
  * Function frees the memory of ts_triangle_list previously allocated. It
  * accepts one argument, the address of data structure. It destroys all