source: git/gfanlib/gfanlib_polyhedralfan.cpp @ 26b713

jengelh-datetimespielwiese
Last change on this file since 26b713 was 26b713, checked in by Yue Ren <ren@…>, 10 years ago
chg: updated gfanlib package to newest version in master
  • Property mode set to 100644
File size: 27.1 KB
Line 
1/*
2 * gfanlib_polyhedralfan.cpp
3 *
4 *  Created on: Nov 16, 2010
5 *      Author: anders
6 */
7
8#include <sstream>
9#include "gfanlib_polyhedralfan.h"
10#include "gfanlib_polymakefile.h"
11
12using namespace std;
13namespace gfan{
14
15PolyhedralFan::PolyhedralFan(int ambientDimension):
16  n(ambientDimension),
17  symmetries(n)
18{
19}
20
21PolyhedralFan::PolyhedralFan(SymmetryGroup const &sym):
22  n(sym.sizeOfBaseSet()),
23  symmetries(sym)
24{
25
26}
27
28PolyhedralFan PolyhedralFan::fullSpace(int n)
29{
30  PolyhedralFan ret(n);
31
32  ZCone temp(n);
33  temp.canonicalize();
34  ret.cones.insert(temp);
35
36  return ret;
37}
38
39
40PolyhedralFan PolyhedralFan::facetsOfCone(ZCone const &c)
41{
42  ZCone C(c);
43  C.canonicalize();
44  PolyhedralFan ret(C.ambientDimension());
45
46  ZMatrix halfSpaces=C.getFacets();
47
48  for(int i=0;i<halfSpaces.getHeight();i++)
49    {
50      ZMatrix a(0,C.ambientDimension());
51      ZMatrix b(0,C.ambientDimension());
52      b.appendRow(halfSpaces[i]);
53      ZCone N=intersection(ZCone(a,b),c);
54      N.canonicalize();
55      ret.cones.insert(N);
56    }
57  return ret;
58}
59
60
61int PolyhedralFan::getAmbientDimension()const
62{
63  return n;
64}
65
66bool PolyhedralFan::isEmpty()const
67{
68  return cones.empty();
69}
70
71int PolyhedralFan::getMaxDimension()const
72{
73  assert(!cones.empty());
74
75  return cones.begin()->dimension();
76}
77
78int PolyhedralFan::getMinDimension()const
79{
80  assert(!cones.empty());
81
82  return cones.rbegin()->dimension();
83}
84
85/*
86PolyhedralFan refinement(const PolyhedralFan &a, const PolyhedralFan &b, int cutOffDimension, bool allowASingleConeOfCutOffDimension)
87{
88  //  fprintf(Stderr,"PolyhedralFan refinement: #A=%i #B=%i\n",a.cones.size(),b.cones.size());
89  int conesSkipped=0;
90  int numberOfComputedCones=0;
91  bool linealityConeFound=!allowASingleConeOfCutOffDimension;
92  assert(a.getAmbientDimension()==b.getAmbientDimension());
93
94  PolyhedralFan ret(a.getAmbientDimension());
95
96  for(PolyhedralConeList::const_iterator A=a.cones.begin();A!=a.cones.end();A++)
97    for(PolyhedralConeList::const_iterator B=b.cones.begin();B!=b.cones.end();B++)
98      {
99        PolyhedralCone c=intersection(*A,*B);
100        int cdim=c.dimension();
101        //      assert(cdim>=linealitySpaceDimension);
102        bool thisIsLinealityCone=(cutOffDimension>=cdim);
103        if((!thisIsLinealityCone)||(!linealityConeFound))
104          {
105            numberOfComputedCones++;
106            c.canonicalize();
107            ret.cones.insert(c);
108            linealityConeFound=linealityConeFound || thisIsLinealityCone;
109          }
110        else
111          {
112            conesSkipped++;
113          }
114      }
115  //  fprintf(Stderr,"Number of skipped cones: %i, lineality cone found: %i\n",conesSkipped,linealityConeFound);
116  //  fprintf(Stderr,"Number of computed cones: %i, number of unique cones: %i\n",numberOfComputedCones,ret.cones.size());
117
118  return ret;
119}
120*/
121
122/*
123PolyhedralFan product(const PolyhedralFan &a, const PolyhedralFan &b)
124{
125  PolyhedralFan ret(a.getAmbientDimension()+b.getAmbientDimension());
126
127  for(PolyhedralConeList::const_iterator A=a.cones.begin();A!=a.cones.end();A++)
128    for(PolyhedralConeList::const_iterator B=b.cones.begin();B!=b.cones.end();B++)
129      ret.insert(product(*A,*B));
130
131  return ret;
132}
133*/
134
135/*IntegerVectorList PolyhedralFan::getRays(int dim)
136{
137  IntegerVectorList ret;
138  for(PolyhedralConeList::iterator i=cones.begin();i!=cones.end();i++)
139    {
140      if(i->dimension()==dim)
141        ret.push_back(i->getRelativeInteriorPoint());
142    }
143  return ret;
144}
145*/
146
147/*IntegerVectorList PolyhedralFan::getRelativeInteriorPoints()
148{
149  IntegerVectorList ret;
150  for(PolyhedralConeList::iterator i=cones.begin();i!=cones.end();i++)
151    {
152      ret.push_back(i->getRelativeInteriorPoint());
153    }
154  return ret;
155}
156*/
157
158/*PolyhedralCone const& PolyhedralFan::highestDimensionalCone()const
159{
160  return *cones.rbegin();
161}
162*/
163void PolyhedralFan::insert(ZCone const &c)
164{
165  ZCone temp=c;
166  temp.canonicalize();
167  cones.insert(temp);
168}
169
170void PolyhedralFan::remove(ZCone const &c)
171{
172  cones.erase(c);
173}
174
175/*
176void PolyhedralFan::removeAllExcept(int a)
177{
178  PolyhedralConeList::iterator i=cones.begin();
179  while(a>0)
180    {
181      if(i==cones.end())return;
182      i++;
183      a--;
184    }
185  cones.erase(i,cones.end());
186}
187*/
188
189void PolyhedralFan::removeAllLowerDimensional()
190{
191  if(!cones.empty())
192    {
193      int d=getMaxDimension();
194      PolyhedralConeList::iterator i=cones.begin();
195      while(i!=cones.end() && i->dimension()==d)i++;
196      cones.erase(i,cones.end());
197    }
198}
199
200
201PolyhedralFan PolyhedralFan::facetComplex()const
202{
203  //  fprintf(Stderr,"Computing facet complex...\n");
204  PolyhedralFan ret(n);
205
206  for(PolyhedralConeList::iterator i=cones.begin();i!=cones.end();i++)
207    {
208      PolyhedralFan a=facetsOfCone(*i);
209      for(PolyhedralConeList::const_iterator j=a.cones.begin();j!=a.cones.end();j++)
210        ret.insert(*j);
211    }
212  //  fprintf(Stderr,"Done computing facet complex.\n");
213  return ret;
214}
215
216
217/*
218PolyhedralFan PolyhedralFan::fullComplex()const
219{
220  PolyhedralFan ret=*this;
221
222  while(1)
223    {
224      log2 debug<<"looping";
225      bool doLoop=false;
226      PolyhedralFan facets=ret.facetComplex();
227      log2 debug<<"number of facets"<<facets.size()<<"\n";
228      for(PolyhedralConeList::const_iterator i=facets.cones.begin();i!=facets.cones.end();i++)
229        if(!ret.contains(*i))
230          {
231            ret.insert(*i);
232            doLoop=true;
233          }
234      if(!doLoop)break;
235    }
236  return ret;
237}
238*/
239
240
241#if 0
242PolyhedralFan PolyhedralFan::facetComplexSymmetry(SymmetryGroup const &sym, bool keepRays, bool dropLinealitySpace)const
243{
244  log1 fprintf(Stderr,"Computing facet complex...\n");
245  PolyhedralFan ret(n);
246
247  vector<IntegerVector> relIntTable;
248  vector<int> dimensionTable;
249
250  if(keepRays)
251    for(PolyhedralConeList::iterator i=cones.begin();i!=cones.end();i++)
252      if(i->dimension()==i->dimensionOfLinealitySpace()+1)
253        {
254          relIntTable.push_back(i->getRelativeInteriorPoint());
255          dimensionTable.push_back(i->dimension());
256          ret.insert(*i);
257        }
258
259  for(PolyhedralConeList::iterator i=cones.begin();i!=cones.end();i++)
260    {
261      int iDim=i->dimension();
262      if(dropLinealitySpace && (i->dimension()==i->dimensionOfLinealitySpace()+1))continue;
263
264      //      i->findFacets();
265      IntegerVectorList normals=i->getHalfSpaces();
266      for(IntegerVectorList::const_iterator j=normals.begin();j!=normals.end();j++)
267        {
268          bool alreadyInRet=false;
269          for(int l=0;l<relIntTable.size();l++)
270            {
271              if(dimensionTable[l]==iDim-1)
272                for(SymmetryGroup::ElementContainer::const_iterator k=sym.elements.begin();k!=sym.elements.end();k++)
273                  {
274                    IntegerVector u=SymmetryGroup::compose(*k,relIntTable[l]);
275                    if((dotLong(*j,u)==0) && (i->contains(u)))
276                      {
277                        alreadyInRet=true;
278                        goto exitLoop;
279                      }
280                  }
281            }
282        exitLoop:
283          if(!alreadyInRet)
284            {
285              IntegerVectorList equations=i->getEquations();
286              IntegerVectorList inequalities=i->getHalfSpaces();
287              equations.push_back(*j);
288              PolyhedralCone c(inequalities,equations,n);
289              c.canonicalize();
290              ret.insert(c);
291              relIntTable.push_back(c.getRelativeInteriorPoint());
292              dimensionTable.push_back(c.dimension());
293            }
294        }
295    }
296  log1 fprintf(Stderr,"Done computing facet complex.\n");
297  return ret;
298}
299#endif
300
301
302
303ZMatrix PolyhedralFan::getRaysInPrintingOrder(bool upToSymmetry)const
304{
305  /*
306   * The ordering changed in this version. Previously the orbit representatives stored in "rays" were
307   * just the first extreme ray from the orbit that appeared. Now it is gotten using "orbitRepresentative"
308   * which causes the ordering in which the different orbits appear to change.
309   */
310  if(cones.empty())return ZMatrix(0,n);
311ZMatrix generatorsOfLinealitySpace=cones.begin()->generatorsOfLinealitySpace();//all cones have the same lineality space
312
313
314  std::set<ZVector> rays;//(this->getAmbientDimension());
315//  log1 fprintf(Stderr,"Computing rays of %i cones\n",cones.size());
316  for(PolyhedralConeList::const_iterator i=cones.begin();i!=cones.end();i++)
317    {
318      ZMatrix temp=i->extremeRays(&generatorsOfLinealitySpace);
319 //     std::cerr<<temp;
320      for(int j=0;j<temp.getHeight();j++)
321        rays.insert(symmetries.orbitRepresentative(temp[j]));
322    }
323  ZMatrix ret(0,getAmbientDimension());
324  if(upToSymmetry)
325    for(set<ZVector>::const_iterator i=rays.begin();i!=rays.end();i++)ret.appendRow(*i);
326  else
327    for(set<ZVector>::const_iterator i=rays.begin();i!=rays.end();i++)
328      {
329        set<ZVector> thisOrbitsRays;
330        for(SymmetryGroup::ElementContainer::const_iterator k=symmetries.elements.begin();k!=symmetries.elements.end();k++)
331          {
332            ZVector temp=k->apply(*i);
333            thisOrbitsRays.insert(temp);
334          }
335
336        for(set<ZVector>::const_iterator i=thisOrbitsRays.begin();i!=thisOrbitsRays.end();i++)ret.appendRow(*i);
337      }
338  return ret;
339}
340
341
342
343/*MARKS CONES AS NONMAXIMAL IN THE SYMMETRIC COMPLEX IN WHICH THEY WILL BE INSERTED -not to be confused with the facet testing in the code
344   */
345 static list<SymmetricComplex::Cone> computeFacets(SymmetricComplex::Cone const &theCone, ZMatrix const &rays, ZMatrix const &facetCandidates, SymmetricComplex const &theComplex/*, int linealityDim*/)
346{
347  set<SymmetricComplex::Cone> ret;
348
349  for(int i=0;i<facetCandidates.getHeight();i++)
350    {
351      set<int> indices;
352
353      bool notAll=false;
354      for(int j=0;j<theCone.indices.size();j++)
355        if(dot(rays[theCone.indices[j]],facetCandidates[i]).sign()==0)
356          indices.insert(theCone.indices[j]);
357        else
358          notAll=true;
359
360      SymmetricComplex::Cone temp(indices,theCone.dimension-1,Integer(),false,theComplex);
361      /*      temp.multiplicity=0;
362      temp.dimension=theCone.dimension-1;
363      temp.setIgnoreSymmetry(true);
364      */
365      if(notAll)ret.insert(temp);
366
367    }
368  //  fprintf(Stderr,"HEJ!!!!\n");
369
370  list<SymmetricComplex::Cone> ret2;
371  for(set<SymmetricComplex::Cone>::const_iterator i=ret.begin();i!=ret.end();i++)
372    {
373      bool isMaximal=true;
374
375      /*      if(i->indices.size()+linealityDim<i->dimension)//#3
376        isMaximal=false;
377        else*/
378        for(set<SymmetricComplex::Cone>::const_iterator j=ret.begin();j!=ret.end();j++)
379          if(i!=j && i->isSubsetOf(*j))
380            {
381              isMaximal=false;
382              break;
383            }
384      if(isMaximal)
385        {
386          SymmetricComplex::Cone temp(i->indexSet(),i->dimension,i->multiplicity,true,theComplex);
387          temp.setKnownToBeNonMaximal(); // THIS IS WHERE WE SET THE CONES NON-MAXIMAL FLAG
388          //      temp.setIgnoreSymmetry(false);
389          ret2.push_back(temp);
390        }
391    }
392  return ret2;
393}
394
395void addFacesToSymmetricComplex(SymmetricComplex &c, ZCone const &cone, ZMatrix const &facetCandidates, ZMatrix const &generatorsOfLinealitySpace)
396{
397  ZMatrix const &rays=c.getVertices();
398  std::set<int> indices;
399
400//  for(int j=0;j<rays.getHeight();j++)if(cone.contains(rays[j]))indices.insert(j);
401
402  ZMatrix l=cone.extremeRays(&generatorsOfLinealitySpace);
403  for(int i=0;i<l.getHeight();i++)indices.insert(c.indexOfVertex(l[i]));
404
405  addFacesToSymmetricComplex(c,indices,facetCandidates,cone.dimension(),cone.getMultiplicity());
406}
407
408void addFacesToSymmetricComplex(SymmetricComplex &c, std::set<int> const &indices, ZMatrix const &facetCandidates, int dimension, Integer multiplicity)
409{
410  ZMatrix const &rays=c.getVertices();
411  list<SymmetricComplex::Cone> clist;
412  {
413    SymmetricComplex::Cone temp(indices,dimension,multiplicity,true,c);
414    //    temp.dimension=cone.dimension();
415    //   temp.multiplicity=cone.getMultiplicity();
416    clist.push_back(temp);
417  }
418
419  //  int linealityDim=cone.dimensionOfLinealitySpace();
420
421  while(!clist.empty())
422    {
423      SymmetricComplex::Cone &theCone=clist.front();
424
425      if(!c.contains(theCone))
426        {
427          c.insert(theCone);
428          list<SymmetricComplex::Cone> facets=computeFacets(theCone,rays,facetCandidates,c/*,linealityDim*/);
429          clist.splice(clist.end(),facets);
430        }
431      clist.pop_front();
432    }
433
434}
435
436#if 0
437/**
438   Produce strings that express the vectors in terms of rays of the fan modulo the lineality space. Symmetry is ignored??
439 */
440vector<string> PolyhedralFan::renamingStrings(IntegerVectorList const &theVectors, IntegerVectorList const &originalRays, IntegerVectorList const &linealitySpace, SymmetryGroup *sym)const
441{
442  vector<string> ret;
443  for(IntegerVectorList::const_iterator i=theVectors.begin();i!=theVectors.end();i++)
444    {
445      for(PolyhedralConeList::const_iterator j=cones.begin();j!=cones.end();j++)
446        {
447          if(j->contains(*i))
448            {
449              vector<int> relevantIndices;
450              IntegerVectorList relevantRays=linealitySpace;
451              int K=0;
452              for(IntegerVectorList::const_iterator k=originalRays.begin();k!=originalRays.end();k++,K++)
453                if(j->contains(*k))
454                  {
455                    relevantIndices.push_back(K);
456                    relevantRays.push_back(*k);
457                  }
458
459              FieldMatrix LFA(Q,relevantRays.size(),n);
460              int J=0;
461              for(IntegerVectorList::const_iterator j=relevantRays.begin();j!=relevantRays.end();j++,J++)
462                LFA[J]=integerVectorToFieldVector(*j,Q);
463              FieldVector LFB=concatenation(integerVectorToFieldVector(*i,Q),FieldVector(Q,relevantRays.size()));
464              LFA=LFA.transposed();
465              FieldVector LFX=LFA.solver().canonicalize(LFB);
466              stringstream s;
467              if(LFX.subvector(0,n).isZero())
468                {
469                  s<<"Was:";
470                  FieldVector S=LFX.subvector(n+linealitySpace.size(),LFX.size());
471                  for(int k=0;k<S.size();k++)
472                    if(!S[k].isZero())
473                      s<<"+"<<S[k].toString()<<"*["<<relevantIndices[k]<<"] ";
474                }
475              ret.push_back(s.str());
476              break;
477            }
478        }
479    }
480  return ret;
481}
482#endif
483
484SymmetricComplex PolyhedralFan::toSymmetricComplex()const
485{
486
487          ZMatrix rays=getRaysInPrintingOrder();
488
489          ZMatrix generatorsOfLinealitySpace=cones.empty()?ZMatrix::identity(getAmbientDimension()):cones.begin()->generatorsOfLinealitySpace();
490          SymmetricComplex symCom(rays,generatorsOfLinealitySpace,symmetries);
491
492          for(PolyhedralConeList::const_iterator i=cones.begin();i!=cones.end();i++)
493            {
494              addFacesToSymmetricComplex(symCom,*i,i->getFacets(),generatorsOfLinealitySpace);
495            }
496
497//          log1 cerr<<"Remapping";
498          symCom.remap();
499//          log1 cerr<<"Done remapping";
500
501          return symCom;
502}
503
504std::string PolyhedralFan::toString(int flags)const
505//void PolyhedralFan::printWithIndices(class Printer *p, bool printMultiplicities, SymmetryGroup *sym, bool group, bool ignoreCones, bool xml, bool tPlaneSort, vector<string> const *comments)const
506{
507  stringstream ret;
508
509  for(PolyhedralConeList::const_iterator i=cones.begin();i!=cones.end();i++)
510    {
511      ret<<"Cone\n"<<endl;
512    ret<<*i;
513    }  return ret.str();
514#if 0
515  PolymakeFile polymakeFile;
516  polymakeFile.create("NONAME","PolyhedralFan","PolyhedralFan",flags&FPF_xml);
517
518//  if(!sym)sym=&symm;
519
520  if(cones.empty())
521    {
522//      p->printString("Polyhedral fan is empty. Printing not supported.\n");
523      ret<<"Polyhedral fan is empty. Printing not supported.\n";
524      return ret.str();
525    }
526
527  int h=cones.begin()->dimensionOfLinealitySpace();
528
529//  log1 fprintf(Stderr,"Computing rays.\n");
530  ZMatrix rays=getRaysInPrintingOrder();
531
532  SymmetricComplex symCom(rays,cones.begin()->generatorsOfLinealitySpace(),symmetries);
533
534  polymakeFile.writeCardinalProperty("AMBIENT_DIM",n);
535  polymakeFile.writeCardinalProperty("DIM",getMaxDimension());
536  polymakeFile.writeCardinalProperty("LINEALITY_DIM",h);
537  polymakeFile.writeMatrixProperty("RAYS",rays,true,comments);
538  polymakeFile.writeCardinalProperty("N_RAYS",rays.size());
539  IntegerVectorList linealitySpaceGenerators=highestDimensionalCone().linealitySpace().dualCone().getEquations();
540  polymakeFile.writeMatrixProperty("LINEALITY_SPACE",rowsToIntegerMatrix(linealitySpaceGenerators,n));
541  polymakeFile.writeMatrixProperty("ORTH_LINEALITY_SPACE",rowsToIntegerMatrix(highestDimensionalCone().linealitySpace().getEquations(),n));
542
543  if(flags & FPF_primitiveRays)
544  {
545         ZMatrix primitiveRays;
546         for(IntegerVectorList::const_iterator i=rays.begin();i!=rays.end();i++)
547                 for(PolyhedralConeList::const_iterator j=cones.begin();j!=cones.end();j++)
548                         if(j->contains(*i)&&(j->dimensionOfLinealitySpace()+1==j->dimension()))
549                                         primitiveRays.push_back(j->semiGroupGeneratorOfRay());
550
551          polymakeFile.writeMatrixProperty("PRIMITIVE_RAYS",rowsToIntegerMatrix(primitiveRays,n));
552  }
553
554
555  ZMatrix generatorsOfLinealitySpace=cones.begin()->generatorsOfLinealitySpace();
556
557  log1 fprintf(Stderr,"Building symmetric complex.\n");
558  for(PolyhedralConeList::const_iterator i=cones.begin();i!=cones.end();i++)
559    {
560      {
561        static int t;
562//        log1 fprintf(Stderr,"Adding faces of cone %i\n",t++);
563      }
564//      log2 fprintf(Stderr,"Dim: %i\n",i->dimension());
565
566      addFacesToSymmetricComplex(symCom,*i,i->getHalfSpaces(),generatorsOfLinealitySpace);
567    }
568
569//  log1 cerr<<"Remapping";
570  symCom.remap();
571//  log1 cerr<<"Done remapping";
572
573
574  PolyhedralFan f=*this;
575
576//  log1 fprintf(Stderr,"Computing f-vector.\n");
577  ZVector fvector=symCom.fvector();
578  polymakeFile.writeCardinalVectorProperty("F_VECTOR",fvector);
579//  log1 fprintf(Stderr,"Done computing f-vector.\n");
580
581  if(flags&FPF_boundedInfo)
582    {
583//      log1 fprintf(Stderr,"Computing bounded f-vector.\n");
584      ZVector fvectorBounded=symCom.fvector(true);
585      polymakeFile.writeCardinalVectorProperty("F_VECTOR_BOUNDED",fvectorBounded);
586//      log1 fprintf(Stderr,"Done computing bounded f-vector.\n");
587    }
588  {
589    Integer euler;
590    int mul=-1;
591    for(int i=0;i<fvector.size();i++,mul*=-1)euler+=Integer(mul)*fvector[i];
592    polymakeFile.writeCardinalProperty("MY_EULER",euler);
593  }
594
595//  log1 fprintf(Stderr,"Checking if complex is simplicial and pure.\n");
596  polymakeFile.writeCardinalProperty("SIMPLICIAL",symCom.isSimplicial());
597  polymakeFile.writeCardinalProperty("PURE",symCom.isPure());
598//  log1 fprintf(Stderr,"Done checking.\n");
599
600
601  if(flags&FPF_conesCompressed)
602  {
603//    log1 fprintf(Stderr,"Producing list of cones up to symmetry.\n");
604    polymakeFile.writeStringProperty("CONES_ORBITS",symCom.toString(symCom.getMinDim(),symCom.getMaxDim(),false,flags&FPF_group,0,true,flags&FPF_tPlaneSort));
605//    log1 fprintf(Stderr,"Done producing list of cones up to symmetry.\n");
606//    log1 fprintf(Stderr,"Producing list of maximal cones up to symmetry.\n");
607    stringstream multiplicities;
608    polymakeFile.writeStringProperty("MAXIMAL_CONES_ORBITS",symCom.toString(symCom.getMinDim(),symCom.getMaxDim(),true,flags&FPF_group, &multiplicities,true,flags&FPF_tPlaneSort));
609    if(flags&FPF_multiplicities)polymakeFile.writeStringProperty("MULTIPLICITIES_ORBITS",multiplicities.str());
610//    log1 fprintf(Stderr,"Done producing list of maximal cones up to symmetry.\n");
611  }
612
613  if(flags&FPF_conesExpanded)
614    {
615      if(flags&FPF_cones)
616        {
617//          log1 fprintf(Stderr,"Producing list of cones.\n");
618          polymakeFile.writeStringProperty("CONES",symCom.toString(symCom.getMinDim(),symCom.getMaxDim(),false,flags&FPF_group,0,false,flags&FPF_tPlaneSort));
619//          log1 fprintf(Stderr,"Done producing list of cones.\n");
620        }
621      if(flags&FPF_maximalCones)
622        {
623//          log1 fprintf(Stderr,"Producing list of maximal cones.\n");
624          stringstream multiplicities;
625          polymakeFile.writeStringProperty("MAXIMAL_CONES",symCom.toString(symCom.getMinDim(),symCom.getMaxDim(),true,flags&FPF_group, &multiplicities,false,flags&FPF_tPlaneSort));
626          if(flags&FPF_multiplicities)polymakeFile.writeStringProperty("MULTIPLICITIES",multiplicities.str());
627//          log1 fprintf(Stderr,"Done producing list of maximal cones.\n");
628        }
629    }
630#endif
631  #if 0
632  if(flags&FPF_values)
633    {
634      {
635        ZMatrix values;
636        for(int i=0;i<linealitySpaceGenerators.getHeight();i++)
637          {
638            ZVector v(1);
639            v[0]=evaluatePiecewiseLinearFunction(linealitySpaceGenerators[i]);
640            values.appendRow(v);
641          }
642        polymakeFile.writeMatrixProperty("LINEALITY_VALUES",rowsToIntegerMatrix(values,1));
643      }
644      {
645        ZMatrix values;
646        for(IntegerVectorList::const_iterator i=rays.begin();i!=rays.end();i++)
647          {
648            ZVector v(1);
649            v[0]=evaluatePiecewiseLinearFunction(*i);
650            values.push_back(v);
651          }
652        polymakeFile.writeMatrixProperty("RAY_VALUES",rowsToIntegerMatrix(values,1));
653      }
654    }
655#endif
656
657
658//  log1 fprintf(Stderr,"Producing final string for output.\n");
659/*  stringstream s;
660  polymakeFile.writeStream(s);
661  string S=s.str();
662//  log1 fprintf(Stderr,"Printing string.\n");
663  p->printString(S.c_str());
664*///  log1 fprintf(Stderr,"Done printing string.\n");
665}
666
667#if 0
668PolyhedralFan PolyhedralFan::readFan(string const &filename, bool onlyMaximal, IntegerVector *w, set<int> const *coneIndices, SymmetryGroup const *sym, bool readCompressedIfNotSym)
669{
670    PolymakeFile inFile;
671    inFile.open(filename.c_str());
672
673    int n=inFile.readCardinalProperty("AMBIENT_DIM");
674    int nRays=inFile.readCardinalProperty("N_RAYS");
675    IntegerMatrix rays=inFile.readMatrixProperty("RAYS",nRays,n);
676    int linealityDim=inFile.readCardinalProperty("LINEALITY_DIM");
677    IntegerMatrix linealitySpace=inFile.readMatrixProperty("LINEALITY_SPACE",linealityDim,n);
678
679
680    const char *sectionName=0;
681    const char *sectionNameMultiplicities=0;
682    if(sym || readCompressedIfNotSym)
683    {
684      sectionName=(onlyMaximal)?"MAXIMAL_CONES_ORBITS":"CONES_ORBITS";
685      sectionNameMultiplicities=(onlyMaximal)?"MULTIPLICITIES_ORBITS":"DUMMY123";
686    }
687      else
688      {  sectionName=(onlyMaximal)?"MAXIMAL_CONES":"CONES";
689      sectionNameMultiplicities=(onlyMaximal)?"MULTIPLICITIES":"DUMMY123";
690      }
691
692
693    IntegerVector w2(n);
694    if(w==0)w=&w2;
695
696    SymmetryGroup sym2(n);
697    if(sym==0)sym=&sym2;
698
699    vector<list<int> > cones=inFile.readMatrixIncidenceProperty(sectionName);
700    IntegerVectorList r;
701
702    bool hasMultiplicities=inFile.hasProperty(sectionNameMultiplicities);
703    IntegerMatrix multiplicities(0,0);
704    if(hasMultiplicities)multiplicities=inFile.readMatrixProperty(sectionNameMultiplicities,cones.size(),1);
705
706
707    PolyhedralFan ret(n);
708
709    log2 cerr<< "Number of orbits to expand "<<cones.size()<<endl;
710    for(int i=0;i<cones.size();i++)
711      if(coneIndices==0 || coneIndices->count(i))
712        {
713          log2 cerr<<"Expanding symmetries of cone"<<endl;
714          {
715            IntegerVectorList coneRays;
716            for(list<int>::const_iterator j=cones[i].begin();j!=cones[i].end();j++)
717              coneRays.push_back((rays[*j]));
718            PolyhedralCone C=PolyhedralCone::givenByRays(coneRays,linealitySpace.getRows(),n);
719            if(hasMultiplicities)C.setMultiplicity(multiplicities[i][0]);
720            for(SymmetryGroup::ElementContainer::const_iterator perm=sym->elements.begin();perm!=sym->elements.end();perm++)
721              {
722                if(C.contains(SymmetryGroup::composeInverse(*perm,*w)))
723                  {
724                    PolyhedralCone C2=C.permuted(*perm);
725                    C2.canonicalize();
726                    ret.insert(C2);
727                  }
728              }
729          }
730        }
731    return ret;
732}
733#endif
734
735#if 0
736IncidenceList PolyhedralFan::getIncidenceList(SymmetryGroup *sym)const //fan must be pure
737{
738  IncidenceList ret;
739  SymmetryGroup symm(n);
740  if(!sym)sym=&symm;
741  assert(!cones.empty());
742  int h=cones.begin()->dimensionOfLinealitySpace();
743  IntegerVectorList rays=getRaysInPrintingOrder(sym);
744  PolyhedralFan f=*this;
745
746  while(f.getMaxDimension()!=h)
747    {
748      IntegerVectorList l;
749      PolyhedralFan done(n);
750      IntegerVector rayIncidenceCounter(rays.size());
751      int faceIndex =0;
752      for(PolyhedralConeList::const_iterator i=f.cones.begin();i!=f.cones.end();i++)
753        {
754          if(!done.contains(*i))
755            {
756              for(SymmetryGroup::ElementContainer::const_iterator k=sym->elements.begin();k!=sym->elements.end();k++)
757                {
758                  PolyhedralCone cone=i->permuted(*k);
759                  if(!done.contains(cone))
760                    {
761                      int rayIndex=0;
762                      IntegerVector indices(0);
763                      for(IntegerVectorList::const_iterator j=rays.begin();j!=rays.end();j++)
764                        {
765                          if(cone.contains(*j))
766                            {
767                              indices.grow(indices.size()+1);
768                              indices[indices.size()-1]=rayIndex;
769                              rayIncidenceCounter[rayIndex]++;
770                            }
771                          rayIndex++;
772                        }
773                      l.push_back(indices);
774                      faceIndex++;
775                      done.insert(cone);
776                    }
777                }
778            }
779        }
780      ret[f.getMaxDimension()]=l;
781      f=f.facetComplex();
782    }
783  return ret;
784}
785#endif
786
787void PolyhedralFan::makePure()
788{
789  if(getMaxDimension()!=getMinDimension())removeAllLowerDimensional();
790}
791
792bool PolyhedralFan::contains(ZCone const &c)const
793{
794  return cones.count(c);
795}
796
797
798#if 0
799PolyhedralCone PolyhedralFan::coneContaining(ZVector const &v)const
800{
801  for(PolyhedralConeList::const_iterator i=cones.begin();i!=cones.end();i++)
802    if(i->contains(v))return i->faceContaining(v);
803  debug<<"Vector "<<v<<" not contained in support of fan\n";
804  assert(0);
805}
806#endif
807
808PolyhedralFan::coneIterator PolyhedralFan::conesBegin()const
809{
810  return cones.begin();
811}
812
813
814PolyhedralFan::coneIterator PolyhedralFan::conesEnd()const
815{
816  return cones.end();
817}
818
819
820
821PolyhedralFan PolyhedralFan::link(ZVector const &w, SymmetryGroup *sym)const
822{
823  SymmetryGroup symL(n);
824  if(!sym)sym=&symL;
825
826  PolyhedralFan ret(n);
827
828  for(PolyhedralConeList::const_iterator i=cones.begin();i!=cones.end();i++)
829    {
830      for(SymmetryGroup::ElementContainer::const_iterator perm=sym->elements.begin();perm!=sym->elements.end();perm++)
831        {
832          ZVector w2=perm->applyInverse(w);
833          if(i->contains(w2))
834            {
835              ret.insert(i->link(w2));
836            }
837        }
838    }
839  return ret;
840}
841
842PolyhedralFan PolyhedralFan::link(ZVector const &w)const
843{
844  PolyhedralFan ret(n);
845
846  for(PolyhedralConeList::const_iterator i=cones.begin();i!=cones.end();i++)
847    {
848      if(i->contains(w))
849        {
850          ret.insert(i->link(w));
851        }
852    }
853  return ret;
854}
855
856
857int PolyhedralFan::size()const
858{
859  return cones.size();
860}
861
862int PolyhedralFan::dimensionOfLinealitySpace()const
863{
864  if(cones.size()) //slow!
865    return 0;
866  else
867    return cones.begin()->dimensionOfLinealitySpace();
868}
869
870
871
872
873void PolyhedralFan::removeNonMaximal()
874{
875  for(PolyhedralConeList::iterator i=cones.begin();i!=cones.end();)
876    {
877      ZVector w=i->getRelativeInteriorPoint();
878      bool containedInOther=false;
879      for(PolyhedralConeList::iterator j=cones.begin();j!=cones.end();j++)
880        if(j!=i)
881          {
882            if(j->contains(w)){containedInOther=true;break;}
883          }
884      if(containedInOther)
885        {
886          PolyhedralConeList::iterator k=i;
887          i++;
888          cones.erase(k);
889        }
890      else i++;
891    }
892}
893
894
895}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.