Trisurf Monte Carlo simulator
Samo Penic
2014-03-05 719c9febac2eaff9483fda487b57684afbb59bb2
src/bondflip.c
@@ -15,10 +15,10 @@
ts_bool single_bondflip_timestep(ts_vesicle *vesicle, ts_bond *bond, ts_double *rn){
/*c  Vertex and triangle (lm and lp) indexing for bond flip:
c      +----- k-------+              +----- k ------+
c      |lm1 / | \ lp1 |              |lm1 /   \ lp1 |
c      |lm1 / ^ \ lp1 |              |lm1 /   \ lp1 |
c      |  /   |   \   |              |  /       \   |
c      |/     |     \ |     FLIP     |/    lm     \ |
c     km  lm  | lp   kp    --->      km ---------- kp
c     km  lm  | lp   kp    --->      km ---------> kp
c      |\     |     / |              |\    lp     / |  
c      |  \   |   /   |              |  \       /   |
c      |lm2 \ | / lp2 |              |lm2 \   / lp2 |
@@ -27,50 +27,28 @@
*/
    ts_vertex *it=bond->vtx1;
    ts_vertex *k=bond->vtx2;
    ts_uint nei,neip,neim;
    ts_uint i; //j;
  //  ts_uint nei,neip,neim;
    ts_uint i;
    ts_double oldenergy, delta_energy;
 //   ts_triangle *lm=NULL,*lp=NULL, *lp1=NULL, *lp2=NULL, *lm1=NULL, *lm2=NULL;
    ts_vertex *kp,*km;
    if(it->neigh_no< 3) return TS_FAIL;
    if(k->neigh_no< 3) return TS_FAIL;
    if(k==NULL || it==NULL){
        fatal("In bondflip, number of neighbours of k or it is less than 3!",999);
    }
    nei=0;
    for(i=0;i<it->neigh_no;i++){ // Finds the nn of it, that is k
        if(it->neigh[i]==k){
            nei=i;
            break;
        }
    }
    neip=nei+1;  // I don't like it.. Smells like I must have it in correct order
    neim=nei-1;
    if(neip>=it->neigh_no) neip=0;
    if((ts_int)neim<0) neim=it->neigh_no-1; /* casting is essential... If not
there the neim is never <0 !!! */
  //  fprintf(stderr,"The numbers are: %u %u\n",neip, neim);
    km=it->neigh[neim];  // We located km and kp
    kp=it->neigh[neip];
    if(km==NULL || kp==NULL){
        fatal("In bondflip, cannot determine km and kp!",999);
    }
  //  fprintf(stderr,"I WAS HERE! after the 4 vertices are known!\n");
#ifdef DEBUG
   if(bond->adjvtx[0]==NULL || bond->adjvtx[1]==NULL) fatal ("single_bondflip_timestep: Adjvertex for called bond is null. This should not happen!",999);
#endif
    ts_vertex *kp=bond->adjvtx[1],*km=bond->adjvtx[0];
//   ts_triangle *lm=NULL, *lp=NULL;
/* test if the membrane is wrapped too much, so that kp is nearest neighbour of
 * km. If it is true, then don't flip! */
    for(i=0;i<km->neigh_no;i++){
        if(km->neigh[i] == kp) return TS_FAIL;
/*TODO: dec2013, i think this never happens!
      for(i=0;i<km->neigh->n;i++){
        if(km->neigh->vtx[i] == kp) return TS_FAIL;
    }
*/
 //   fprintf(stderr,"Membrane didn't wrap too much.. Continue.\n");
/* if bond would be too long, return... */
    if(vtx_distance_sq(km,kp) > vesicle->dmax ) return TS_FAIL;
 //   fprintf(stderr,"Bond will not be too long.. Continue.\n");
    if(vtx_distance_sq(bond->adjvtx[0],bond->adjvtx[1]) > vesicle->dmax ) return TS_FAIL;
  //  fprintf(stderr,"Bond will not be too long.. Continue.\n");
/* we make a bond flip. this is different than in original fortran */
// 0. step. Get memory prior the flip
@@ -101,16 +79,17 @@
*/
//    fprintf(stderr,"I WAS HERE! Before bondflip!\n");
    ts_flip_bond(k,it,km,kp, bond);
 //   fprintf(stderr,"I WAS HERE! Before bondflip!\n");
    ts_flip_bond(bond);
//    fprintf(stderr,"I WAS HERE! Bondflip successful!\n");
/* Calculating the new energy */
  delta_energy=0;
  for(i=0;i<k->neigh_no;i++) energy_vertex(k->neigh[i]);
  for(i=0;i<kp->neigh_no;i++) energy_vertex(kp->neigh[i]);
  for(i=0;i<km->neigh_no;i++) energy_vertex(km->neigh[i]);
  for(i=0;i<it->neigh_no;i++) energy_vertex(it->neigh[i]);
/* TODO: why this neighs are recalculated? Not necessary! */
  for(i=0;i<k->neigh->n;i++) energy_vertex(k->neigh->vtx[i]);
  for(i=0;i<kp->neigh->n;i++) energy_vertex(kp->neigh->vtx[i]);
  for(i=0;i<km->neigh->n;i++) energy_vertex(km->neigh->vtx[i]);
  for(i=0;i<it->neigh->n;i++) energy_vertex(it->neigh->vtx[i]);
  delta_energy+=k->xk* k->energy;
  delta_energy+=kp->xk* kp->energy;
  delta_energy+=km->xk* km->energy;
@@ -134,10 +113,10 @@
#endif
        {
            //not accepted, reverting changes
       //     fprintf(stderr,"Failed to move, due to MC\n");
            fprintf(stderr,"Failed to move, due to MC\n");
//            ts_flip_bond(km,kp,it,k, bond);
            ts_flip_bond(kp,km,k,it, bond);
            ts_flip_bond(bond);
                
/*
@@ -163,7 +142,7 @@
            return TS_FAIL;
        }
    }
        //    fprintf(stderr,"Success\n");
            fprintf(stderr,"Success\n");
/* IF BONDFLIP ACCEPTED, THEN RETURN SUCCESS! */
@@ -171,51 +150,17 @@
}
ts_bool ts_flip_bond(ts_vertex *k,ts_vertex *it,ts_vertex *km, ts_vertex *kp,
ts_bond *bond){
ts_bool ts_flip_bond(ts_bond *bond){
fprintf(stderr,"Called!\n");
    ts_triangle *lm=NULL,*lp=NULL, *lp1=NULL, *lm2=NULL;
    ts_uint i,j; //lmidx, lpidx;
if(k==NULL || it==NULL || km==NULL || kp==NULL){
    fatal("ts_flip_bond: You called me with invalid pointers to vertices",999);
}
// 1. step. We find lm and lp from k->tristar !
    for(i=0;i<it->tristar_no;i++){
        for(j=0;j<k->tristar_no;j++){
            if((it->tristar[i] == k->tristar[j])){ //ce gre za skupen trikotnik
                if((it->tristar[i]->vertex[0] == km || it->tristar[i]->vertex[1]
== km || it->tristar[i]->vertex[2]== km )){
                lm=it->tristar[i];
         //       lmidx=i;
                }
                else
                {
                lp=it->tristar[i];
         //       lpidx=i;
                }
            }
        }
    }
if(lm==NULL || lp==NULL) fatal("ts_flip_bond: Cannot find triangles lm and lp!",999);
//we look for important triangles lp1 and lm2.
 for(i=0;i<k->tristar_no;i++){
        for(j=0;j<kp->tristar_no;j++){
                if((k->tristar[i] == kp->tristar[j]) && k->tristar[i]!=lp){ //ce gre za skupen trikotnik
                    lp1=k->tristar[i];
            }
        }
}
 for(i=0;i<it->tristar_no;i++){
        for(j=0;j<km->tristar_no;j++){
            if((it->tristar[i] == km->tristar[j]) && it->tristar[i]!=lm){ //ce gre za skupen trikotnik
                    lm2=it->tristar[i];
            }
        }
    }
ts_vertex *it=bond->vtx1;
ts_vertex *k=bond->vtx2;
ts_vertex *km=bond->adjvtx[0];
ts_vertex *kp=bond->adjvtx[1];
lm=bond->tria[0];
lp=bond->tria[1];
/*
// DEBUG TESTING!
fprintf(stderr,"*** Naslov k=%d\n",k);
@@ -231,6 +176,35 @@
// END DEBUG TESTING!
*/
//find bonds between k and kp (adj[1] vtx)
//find bonds between it and km (adj[0] vtx)
for(i=0;i<3;i++){
if(lm->neigh[i]==lp) break;
   for(j=0;j<3;j++){
      if(lm->neigh[i]->vertex[j]==it) lm2=lm->neigh[i];
   }
}
for(i=0;i<3;i++){
if(lp->neigh[i]==lm) break;
   for(j=0;j<3;j++){
      if(lp->neigh[i]->vertex[j]==k) lp1=lp->neigh[i];
   }
}
/*
for(i=0;i<it->tristar_no;i++){
   if((it->tristar[i]->vertex[0]==km || it->tristar[i]->vertex[1]==km || it->tristar[i]->vertex[2]==km) && (it->tristar[i]->vertex[0]==it || it->tristar[i]->vertex[1]==it || it->tristar[i]->vertex[2]==it)){
      lm2=it->tristar[i];
   }
   else if ((it->tristar[i]->vertex[0]==kp || it->tristar[i]->vertex[1]==kp || it->tristar[i]->vertex[2]==kp) && (it->tristar[i]->vertex[0]==k || it->tristar[i]->vertex[1]==k || it->tristar[i]->vertex[2]==k)){
      lp1=it->tristar[i];
   }
}
*/
if(lm2==NULL ) fatal("ts_flip_bond: Cannot find triangles lm2!",999);
if(lp1==NULL ) fatal("ts_flip_bond: Cannot find triangles lp1!",999);
if(lm2==NULL || lp1==NULL) fatal("ts_flip_bond: Cannot find triangles lm2 and lp1!",999);
/*
@@ -279,15 +253,18 @@
// 3. step. Correct neighbours in vertex_list
            vtx_remove_neighbour(k,it);
            vertex_list_remove_vtx(k->neigh, it);
            vertex_list_remove_vtx(it->neigh, k);
   //vtx_remove_neighbour(k,it);
//            vtx_remove_neighbour(it,k);
//fprintf(stderr,"3. step (PROGRESS): removed k and it neighbours\n");
    
            //Tukaj pa nastopi tezava... Kam dodati soseda?
            vtx_insert_neighbour(km,kp,k);
            vtx_insert_neighbour(kp,km,it);
//            vertex_add_neighbour(km,kp); //pazi na vrstni red.
//            vertex_add_neighbour(kp,km);
//            vtx_insert_neighbour(km,kp,k);
//            vtx_insert_neighbour(kp,km,it);
            vtx_add_neighbour(km,kp); //pazi na vrstni red.
            vtx_add_neighbour(kp,km);
//fprintf(stderr,"3. step: vertex neighbours corrected\n");
// 3a. step. If any changes to ts_vertex, do it here!
@@ -348,7 +325,10 @@
  energy_vertex(km);
  energy_vertex(it);
//Extra steps for new bond data structure
bond->adjvtx[0]=k;
bond->adjvtx[1]=it;
// END modifications to data structure!