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  • Committer: theeth
  • Date: 2008-10-14 16:52:04 UTC
  • Revision ID: vcs-imports@canonical.com-20081014165204-r32w2gm6s0osvdhn
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removed removed

Lines of Context:
extern/qhull/src/qhalf.c
 
1
/*<html><pre>  -<a                             href="qh-qhull.htm"
 
2
  >-------------------------------</a><a name="TOP">-</a>
 
3
 
 
4
   qhalf.c
 
5
     compute the intersection of halfspaces about a point
 
6
 
 
7
   see unix.c for full interface
 
8
 
 
9
   copyright (c) 1993-2002, The Geometry Center
 
10
*/
 
11
 
 
12
#include <stdio.h>
 
13
#include <stdlib.h>
 
14
#include <string.h>
 
15
#include <ctype.h>
 
16
#include <math.h>
 
17
#include "qhull.h"
 
18
#include "mem.h"
 
19
#include "qset.h"
 
20
 
 
21
#if __MWERKS__ && __POWERPC__
 
22
#include <SIOUX.h>
 
23
#include <Files.h>
 
24
#include <console.h>
 
25
#include <Desk.h>
 
26
 
 
27
#elif __cplusplus
 
28
extern "C" {
 
29
  int isatty (int);
 
30
}
 
31
 
 
32
#elif _MSC_VER
 
33
#include <io.h>
 
34
#define isatty _isatty
 
35
 
 
36
#else
 
37
int isatty (int);  /* returns 1 if stdin is a tty
 
38
                   if "Undefined symbol" this can be deleted along with call in main() */
 
39
#endif
 
40
 
 
41
/*-<a                             href="qh-qhull.htm#TOC"
 
42
  >-------------------------------</a><a name="prompt">-</a>
 
43
 
 
44
  qh_prompt 
 
45
    long prompt for qhull
 
46
    
 
47
  notes:
 
48
    restricted version of qhull.c
 
49
 
 
50
  see:
 
51
    concise prompt below
 
52
*/  
 
53
 
 
54
/* duplicated in qhalf.htm */
 
55
char hidden_options[]=" d n v Qbb QbB Qf Qg Qm Qr QR Qv Qx Qz TR E V Fa FA FC FD FS Ft FV Gt Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 ";
 
56
 
 
57
char qh_prompta[]= "\n\
 
58
qhalf- compute the intersection of halfspaces about a point\n\
 
59
    http://www.geom.umn.edu/software/qhull  %s\n\
 
60
\n\
 
61
input (stdin):\n\
 
62
    optional interior point: dimension, 1, coordinates\n\
 
63
    first lines: dimension+1 and number of halfspaces\n\
 
64
    other lines: halfspace coefficients followed by offset\n\
 
65
    comments:    start with a non-numeric character\n\
 
66
\n\
 
67
options:\n\
 
68
    Hn,n - specify coordinates of interior point\n\
 
69
    Qt   - triangulated output\n\
 
70
    QJ   - joggled input instead of merged facets\n\
 
71
    Qc   - keep coplanar halfspaces\n\
 
72
    Qi   - keep other redundant halfspaces\n\
 
73
\n\
 
74
Qhull control options:\n\
 
75
    QJn  - randomly joggle input in range [-n,n]\n\
 
76
%s%s%s%s";  /* split up qh_prompt for Visual C++ */
 
77
char qh_promptb[]= "\
 
78
    Qbk:0Bk:0 - remove k-th coordinate from input\n\
 
79
    Qs   - search all halfspaces for the initial simplex\n\
 
80
    QGn  - print intersection if visible to halfspace n, -n for not\n\
 
81
    QVn  - print intersections for halfspace n, -n if not\n\
 
82
\n\
 
83
";
 
84
char qh_promptc[]= "\
 
85
Trace options:\n\
 
86
    T4   - trace at level n, 4=all, 5=mem/gauss, -1= events\n\
 
87
    Tc   - check frequently during execution\n\
 
88
    Ts   - print statistics\n\
 
89
    Tv   - verify result: structure, convexity, and redundancy\n\
 
90
    Tz   - send all output to stdout\n\
 
91
    TFn  - report summary when n or more facets created\n\
 
92
    TI file - input data from file, no spaces or single quotes\n\
 
93
    TO file - output results to file, may be enclosed in single quotes\n\
 
94
    TPn  - turn on tracing when halfspace n added to intersection\n\
 
95
    TMn  - turn on tracing at merge n\n\
 
96
    TWn  - trace merge facets when width > n\n\
 
97
    TVn  - stop qhull after adding halfspace n, -n for before (see TCn)\n\
 
98
    TCn  - stop qhull after building cone for halfspace n (see TVn)\n\
 
99
\n\
 
100
Precision options:\n\
 
101
    Cn   - radius of centrum (roundoff added).  Merge facets if non-convex\n\
 
102
     An  - cosine of maximum angle.  Merge facets if cosine > n or non-convex\n\
 
103
           C-0 roundoff, A-0.99/C-0.01 pre-merge, A0.99/C0.01 post-merge\n\
 
104
    Rn   - randomly perturb computations by a factor of [1-n,1+n]\n\
 
105
    Un   - max distance below plane for a new, coplanar halfspace\n\
 
106
    Wn   - min facet width for outside halfspace (before roundoff)\n\
 
107
\n\
 
108
Output formats (may be combined; if none, produces a summary to stdout):\n\
 
109
    f    - facet dump\n\
 
110
    G    - Geomview output (dual convex hull)\n\
 
111
    i    - non-redundant halfspaces incident to each intersection\n\
 
112
    m    - Mathematica output (dual convex hull)\n\
 
113
    o    - OFF format (dual convex hull: dimension, points, and facets)\n\
 
114
    p    - vertex coordinates of dual convex hull (coplanars if 'Qc' or 'Qi')\n\
 
115
    s    - summary (stderr)\n\
 
116
\n\
 
117
";
 
118
char qh_promptd[]= "\
 
119
More formats:\n\
 
120
    Fc   - count plus redundant halfspaces for each intersection\n\
 
121
         -   Qc (default) for coplanar and Qi for other redundant\n\
 
122
    Fd   - use cdd format for input (homogeneous with offset first)\n\
 
123
    FF   - facet dump without ridges\n\
 
124
    FI   - ID of each intersection\n\
 
125
    Fm   - merge count for each intersection (511 max)\n\
 
126
    Fn   - count plus neighboring intersections for each intersection\n\
 
127
    FN   - count plus intersections for each non-redundant halfspace\n\
 
128
    FO   - options and precision constants\n\
 
129
    Fp   - dim, count, and intersection coordinates\n\
 
130
    FP   - nearest halfspace and distance for each redundant halfspace\n\
 
131
    FQ   - command used for qhalf\n\
 
132
    Fs   - summary: #int (8), dim, #halfspaces, #non-redundant, #intersections\n\
 
133
                      for output: #non-redundant, #intersections, #coplanar\n\
 
134
                                  halfspaces, #non-simplicial intersections\n\
 
135
                    #real (2), max outer plane, min vertex\n\
 
136
    Fv   - count plus non-redundant halfspaces for each intersection\n\
 
137
    Fx   - non-redundant halfspaces\n\
 
138
\n\
 
139
";
 
140
char qh_prompte[]= "\
 
141
Geomview output (2-d, 3-d and 4-d; dual convex hull)\n\
 
142
    Ga   - all points (i.e., transformed halfspaces) as dots\n\
 
143
     Gp  -  coplanar points and vertices as radii\n\
 
144
     Gv  -  vertices (i.e., non-redundant halfspaces) as spheres\n\
 
145
    Gi   - inner planes (i.e., halfspace intersections) only\n\
 
146
     Gn  -  no planes\n\
 
147
     Go  -  outer planes only\n\
 
148
    Gc   - centrums\n\
 
149
    Gh   - hyperplane intersections\n\
 
150
    Gr   - ridges\n\
 
151
    GDn  - drop dimension n in 3-d and 4-d output\n\
 
152
\n\
 
153
Print options:\n\
 
154
    PAn  - keep n largest facets (i.e., intersections) by area\n\
 
155
    Pdk:n- drop facet if normal[k] <= n (default 0.0)\n\
 
156
    PDk:n- drop facet if normal[k] >= n\n\
 
157
    Pg   - print good facets (needs 'QGn' or 'QVn')\n\
 
158
    PFn  - keep facets whose area is at least n\n\
 
159
    PG   - print neighbors of good facets\n\
 
160
    PMn  - keep n facets with most merges\n\
 
161
    Po   - force output.  If error, output neighborhood of facet\n\
 
162
    Pp   - do not report precision problems\n\
 
163
\n\
 
164
    .    - list of all options\n\
 
165
    -    - one line descriptions of all options\n\
 
166
";
 
167
/* for opts, don't assign 'e' or 'E' to a flag (already used for exponent) */
 
168
 
 
169
/*-<a                             href="qh-qhull.htm#TOC"
 
170
  >-------------------------------</a><a name="prompt2">-</a>
 
171
 
 
172
  qh_prompt2
 
173
    synopsis for qhull 
 
174
*/  
 
175
char qh_prompt2[]= "\n\
 
176
qhalf- halfspace intersection about a point. Qhull %s\n\
 
177
    input (stdin): [dim, 1, interior point], dim+1, n, coefficients+offset\n\
 
178
    comments start with a non-numeric character\n\
 
179
\n\
 
180
options (qhalf.htm):\n\
 
181
    Hn,n - specify coordinates of interior point\n\
 
182
    Qt   - triangulated output\n\
 
183
    QJ   - joggled input instead of merged facets\n\
 
184
    Tv   - verify result: structure, convexity, and redundancy\n\
 
185
    .    - concise list of all options\n\
 
186
    -    - one-line description of all options\n\
 
187
\n\
 
188
output options (subset):\n\
 
189
    s    - summary of results (default)\n\
 
190
    Fp   - intersection coordinates\n\
 
191
    Fv   - non-redundant halfspaces incident to each intersection\n\
 
192
    Fx   - non-redundant halfspaces\n\
 
193
    o    - OFF file format (dual convex hull)\n\
 
194
    G    - Geomview output (dual convex hull)\n\
 
195
    m    - Mathematica output (dual convex hull)\n\
 
196
    QVn  - print intersections for halfspace n, -n if not\n\
 
197
    TO file - output results to file, may be enclosed in single quotes\n\
 
198
\n\
 
199
examples:\n\
 
200
    rbox d | qconvex FQ n | qhalf s H0,0,0 Fp\n\
 
201
    rbox c | qconvex FQ FV n | qhalf s i\n\
 
202
    rbox c | qconvex FQ FV n | qhalf s o\n\
 
203
\n\
 
204
";
 
205
/* for opts, don't assign 'e' or 'E' to a flag (already used for exponent) */
 
206
 
 
207
/*-<a                             href="qh-qhull.htm#TOC"
 
208
  >-------------------------------</a><a name="prompt3">-</a>
 
209
 
 
210
  qh_prompt3
 
211
    concise prompt for qhull 
 
212
*/  
 
213
char qh_prompt3[]= "\n\
 
214
Qhull %s.\n\
 
215
Except for 'F.' and 'PG', upper_case options take an argument.\n\
 
216
\n\
 
217
 incidences     Geomview       mathematica    OFF_format     point_dual\n\
 
218
 summary        facet_dump\n\
 
219
\n\
 
220
 Fc_redundant   Fd_cdd_in      FF_dump_xridge FIDs           Fmerges\n\
 
221
 Fneighbors     FN_intersect   FOptions       Fp_coordinates FP_nearest\n\
 
222
 FQhalf         Fsummary       Fv_halfspace   Fx_non_redundant\n\
 
223
\n\
 
224
 Gvertices      Gpoints        Gall_points    Gno_planes     Ginner\n\
 
225
 Gcentrums      Ghyperplanes   Gridges        Gouter         GDrop_dim\n\
 
226
\n\
 
227
 PArea_keep     Pdrop d0:0D0   Pgood          PFacet_area_keep\n\
 
228
 PGood_neighbors PMerge_keep   Poutput_forced Pprecision_not\n\
 
229
\n\
 
230
 Qbk:0Bk:0_drop Qcoplanar      QG_half_good   Qi_redundant   QJoggle\n\
 
231
 Qsearch_1st    Qtriangulate   QVertex_good\n\
 
232
\n\
 
233
 T4_trace       Tcheck_often   Tstatistics    Tverify        Tz_stdout\n\
 
234
 TFacet_log     TInput_file    TPoint_trace   TMerge_trace   TOutput_file\n\
 
235
 TWide_trace    TVertex_stop   TCone_stop\n\
 
236
\n\
 
237
 Angle_max      Centrum_size   Random_dist    Ucoplanar_max  Wide_outside\n\
 
238
";
 
239
 
 
240
/*-<a                             href="qh-qhull.htm#TOC"
 
241
  >-------------------------------</a><a name="main">-</a>
 
242
  
 
243
  main( argc, argv )
 
244
    processes the command line, calls qhull() to do the work, and exits
 
245
  
 
246
  design:
 
247
    initializes data structures
 
248
    reads points
 
249
    finishes initialization
 
250
    computes convex hull and other structures
 
251
    checks the result
 
252
    writes the output
 
253
    frees memory
 
254
*/
 
255
int main(int argc, char *argv[]) {
 
256
  int curlong, totlong; /* used !qh_NOmem */
 
257
  int exitcode, numpoints, dim;
 
258
  coordT *points;
 
259
  boolT ismalloc;
 
260
 
 
261
#if __MWERKS__ && __POWERPC__
 
262
  char inBuf[BUFSIZ], outBuf[BUFSIZ], errBuf[BUFSIZ];
 
263
  SIOUXSettings.showstatusline= false;
 
264
  SIOUXSettings.tabspaces= 1;
 
265
  SIOUXSettings.rows= 40;
 
266
  if (setvbuf (stdin, inBuf, _IOFBF, sizeof(inBuf)) < 0   /* w/o, SIOUX I/O is slow*/
 
267
  || setvbuf (stdout, outBuf, _IOFBF, sizeof(outBuf)) < 0
 
268
  || (stdout != stderr && setvbuf (stderr, errBuf, _IOFBF, sizeof(errBuf)) < 0)) 
 
269
    fprintf (stderr, "qhull internal warning (main): could not change stdio to fully buffered.\n");
 
270
  argc= ccommand(&argv);
 
271
#endif
 
272
 
 
273
  if ((argc == 1) && isatty( 0 /*stdin*/)) {      
 
274
    fprintf(stdout, qh_prompt2, qh_VERSION);
 
275
    exit(qh_ERRnone);
 
276
  }
 
277
  if (argc > 1 && *argv[1] == '-' && !*(argv[1]+1)) {
 
278
    fprintf(stdout, qh_prompta, qh_VERSION, 
 
279
        qh_promptb, qh_promptc, qh_promptd, qh_prompte);
 
280
    exit(qh_ERRnone);
 
281
  }
 
282
  if (argc >1 && *argv[1] == '.' && !*(argv[1]+1)) {
 
283
    fprintf(stdout, qh_prompt3, qh_VERSION);
 
284
    exit(qh_ERRnone);
 
285
  }
 
286
  qh_init_A (stdin, stdout, stderr, argc, argv);  /* sets qh qhull_command */
 
287
  exitcode= setjmp (qh errexit); /* simple statement for CRAY J916 */
 
288
  if (!exitcode) {
 
289
    qh_option ("Halfspace", NULL, NULL);
 
290
    qh HALFspace= True;    /* 'H'   */
 
291
    qh_checkflags (qh qhull_command, hidden_options);
 
292
    qh_initflags (qh qhull_command);
 
293
    if (qh SCALEinput) {
 
294
      fprintf(qh ferr, "\
 
295
qhull error: options 'Qbk:n' and 'QBk:n' are not used with qhalf.\n\
 
296
             Use 'Qbk:0Bk:0 to drop dimension k.\n");
 
297
      qh_errexit(qh_ERRinput, NULL, NULL);
 
298
    }
 
299
    points= qh_readpoints (&numpoints, &dim, &ismalloc);
 
300
    if (dim >= 5) {
 
301
      qh_option ("Qxact_merge", NULL, NULL);
 
302
      qh MERGEexact= True; /* 'Qx' always */
 
303
    }
 
304
    qh_init_B (points, numpoints, dim, ismalloc);
 
305
    qh_qhull();
 
306
    qh_check_output();
 
307
    qh_produce_output();
 
308
    if (qh VERIFYoutput && !qh FORCEoutput && !qh STOPpoint && !qh STOPcone)
 
309
      qh_check_points();
 
310
    exitcode= qh_ERRnone;
 
311
  }
 
312
  qh NOerrexit= True;  /* no more setjmp */
 
313
#ifdef qh_NOmem
 
314
  qh_freeqhull( True);
 
315
#else
 
316
  qh_freeqhull( False);
 
317
  qh_memfreeshort (&curlong, &totlong);
 
318
  if (curlong || totlong) 
 
319
    fprintf (stderr, "qhull internal warning (main): did not free %d bytes of long memory (%d pieces)\n",
 
320
       totlong, curlong);
 
321
#endif
 
322
  return exitcode;
 
323
} /* main */
 
324