Initial opendaylight infrastructure commit!!
[controller.git] / third-party / net.sf.jung2 / src / main / java / edu / uci / ics / jung / algorithms / generators / Lattice2DGenerator.java
diff --git a/third-party/net.sf.jung2/src/main/java/edu/uci/ics/jung/algorithms/generators/Lattice2DGenerator.java b/third-party/net.sf.jung2/src/main/java/edu/uci/ics/jung/algorithms/generators/Lattice2DGenerator.java
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e84425c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,188 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2009, the JUNG Project and the Regents of the University 
+ * of California
+ * All rights reserved.
+ *
+ * This software is open-source under the BSD license; see either
+ * "license.txt" or
+ * http://jung.sourceforge.net/license.txt for a description.
+ */
+
+package edu.uci.ics.jung.algorithms.generators;
+
+import java.util.ArrayList;
+import java.util.List;
+
+import org.apache.commons.collections15.Factory;
+
+import edu.uci.ics.jung.graph.Graph;
+import edu.uci.ics.jung.graph.util.EdgeType;
+
+/**
+ * Simple generator of an m x n lattice where each vertex
+ * is incident with each of its neighbors (to the left, right, up, and down).
+ * May be toroidal, in which case the vertices on the edges are connected to
+ * their counterparts on the opposite edges as well.
+ * 
+ * <p>If the graph factory supplied has a default edge type of {@code EdgeType.DIRECTED},
+ * then edges will be created in both directions between adjacent vertices.
+ * 
+ * @author Joshua O'Madadhain
+ */
+public class Lattice2DGenerator<V,E> implements GraphGenerator<V,E>
+{
+    protected int row_count;
+    protected int col_count;
+    protected boolean is_toroidal;
+    protected boolean is_directed;
+    protected Factory<? extends Graph<V, E>> graph_factory;
+    protected Factory<V> vertex_factory;
+    protected Factory<E> edge_factory;
+    private List<V> v_array;
+
+    /**
+     * Constructs a generator of square lattices of size {@code latticeSize} 
+     * with the specified parameters.
+     * 
+     * @param graph_factory used to create the {@code Graph} for the lattice
+     * @param vertex_factory used to create the lattice vertices
+     * @param edge_factory used to create the lattice edges
+     * @param latticeSize the number of rows and columns of the lattice
+     * @param isToroidal if true, the created lattice wraps from top to bottom and left to right
+     */
+    public Lattice2DGenerator(Factory<? extends Graph<V,E>> graph_factory, Factory<V> vertex_factory, 
+            Factory<E> edge_factory, int latticeSize, boolean isToroidal)
+    {
+        this(graph_factory, vertex_factory, edge_factory, latticeSize, latticeSize, isToroidal);
+    }
+
+    /**
+     * Creates a generator of {@code row_count} x {@code col_count} lattices 
+     * with the specified parameters.
+     * 
+     * @param graph_factory used to create the {@code Graph} for the lattice
+     * @param vertex_factory used to create the lattice vertices
+     * @param edge_factory used to create the lattice edges
+     * @param row_count the number of rows in the lattice
+     * @param col_count the number of columns in the lattice
+     * @param isToroidal if true, the created lattice wraps from top to bottom and left to right
+     */
+    public Lattice2DGenerator(Factory<? extends Graph<V,E>> graph_factory, Factory<V> vertex_factory, 
+            Factory<E> edge_factory, int row_count, int col_count, boolean isToroidal)
+    {
+        if (row_count < 2 || col_count < 2)
+        {
+            throw new IllegalArgumentException("Row and column counts must each be at least 2.");
+        }
+
+        this.row_count = row_count;
+        this.col_count = col_count;
+        this.is_toroidal = isToroidal;
+        this.graph_factory = graph_factory;
+        this.vertex_factory = vertex_factory;
+        this.edge_factory = edge_factory;
+        this.is_directed = (graph_factory.create().getDefaultEdgeType() == EdgeType.DIRECTED);
+    }
+    
+    /**
+     * @see edu.uci.ics.jung.algorithms.generators.GraphGenerator#create()
+     */
+    @SuppressWarnings("unchecked")
+    public Graph<V,E> create()
+    {
+        int vertex_count = row_count * col_count;
+        Graph<V,E> graph = graph_factory.create();
+        v_array = new ArrayList<V>(vertex_count);
+        for (int i = 0; i < vertex_count; i++)
+        {
+            V v = vertex_factory.create();
+            graph.addVertex(v);
+            v_array.add(i, v);
+        }
+
+        int start = is_toroidal ? 0 : 1;
+        int end_row = is_toroidal ? row_count : row_count - 1;
+        int end_col = is_toroidal ? col_count : col_count - 1;
+        
+        // fill in edges
+        // down
+        for (int i = 0; i < end_row; i++)
+            for (int j = 0; j < col_count; j++)
+                graph.addEdge(edge_factory.create(), getVertex(i,j), getVertex(i+1, j));
+        // right
+        for (int i = 0; i < row_count; i++)
+            for (int j = 0; j < end_col; j++)
+                graph.addEdge(edge_factory.create(), getVertex(i,j), getVertex(i, j+1));
+
+        // if the graph is directed, fill in the edges going the other direction...
+        if (graph.getDefaultEdgeType() == EdgeType.DIRECTED)
+        {
+            // up
+            for (int i = start; i < row_count; i++)
+                for (int j = 0; j < col_count; j++)
+                    graph.addEdge(edge_factory.create(), getVertex(i,j), getVertex(i-1, j));
+            // left
+            for (int i = 0; i < row_count; i++)
+                for (int j = start; j < col_count; j++)
+                    graph.addEdge(edge_factory.create(), getVertex(i,j), getVertex(i, j-1));
+        }
+        
+        return graph;
+    }
+
+    /**
+     * Returns the number of edges found in a lattice of this generator's specifications.
+     * (This is useful for subclasses that may modify the generated graphs to add more edges.)
+     */
+    public int getGridEdgeCount()
+    {
+        int boundary_adjustment = (is_toroidal ? 0 : 1);
+        int vertical_edge_count = col_count * (row_count - boundary_adjustment);
+        int horizontal_edge_count = row_count * (col_count - boundary_adjustment);
+        
+        return (vertical_edge_count + horizontal_edge_count) * (is_directed ? 2 : 1);
+    }
+    
+    protected int getIndex(int i, int j)
+    {
+        return ((mod(i, row_count)) * col_count) + (mod(j, col_count));
+    }
+
+    protected int mod(int i, int modulus) 
+    {
+        int i_mod = i % modulus;
+        return i_mod >= 0 ? i_mod : i_mod + modulus;
+    }
+    
+    /**
+     * Returns the vertex at position ({@code i mod row_count, j mod col_count}).
+     */
+    protected V getVertex(int i, int j)
+    {
+        return v_array.get(getIndex(i, j));
+    }
+    
+    /**
+     * Returns the {@code i}th vertex (counting row-wise).
+     */
+    protected V getVertex(int i)
+    {
+        return v_array.get(i);
+    }
+    
+    /**
+     * Returns the row in which vertex {@code i} is found.
+     */
+    protected int getRow(int i)
+    {
+        return i / row_count;
+    }
+    
+    /**
+     * Returns the column in which vertex {@code i} is found.
+     */
+    protected int getCol(int i)
+    {
+        return i % col_count;
+    }
+}