lib/fpa/Base/Dijkstra.h

   1 #ifndef __FPA__BASE__DIJKSTRA__H__
   2 #define __FPA__BASE__DIJKSTRA__H__
   3
   4 #include <vector>
   5 #include <fpa/Base/Algorithm.h>
   6
   7 namespace fpa
   8 {
   9   namespace Base
  10   {
  11     /**
  12      * Dijkstra is a front propagation algorithm that minimizes costs
  13      *
  14      * @param V Vertex type.
  15      * @param C Vertex value type.
  16      * @param R Result value type.
  17      * @param B Base class for this algorithm. It should be any itk-based
  18      *          filter (itk::ProcessObject).
  19      *
  20      */
  21     template< class V, class C, class R, class B >
  22     class Dijkstra
  23       : public Algorithm< V, C, R, B >
  24     {
  25     public:
  26       typedef Dijkstra                         Self;
  27       typedef Algorithm< V, C, R, B >          Superclass;
  28       typedef itk::SmartPointer< Self >        Pointer;
  29       typedef itk::SmartPointer< const Self >  ConstPointer;
  30
  31       typedef typename Superclass::TVertex TVertex;
  32       typedef typename Superclass::TValue  TValue;
  33       typedef typename Superclass::TResult TResult;
  34
  35     protected:
  36       typedef typename Superclass::_TVertices      _TVertices;
  37       typedef typename Superclass::_TCollision     _TCollision;
  38       typedef typename Superclass::_TCollisionsRow _TCollisionsRow;
  39       typedef typename Superclass::_TCollisions    _TCollisions;
  40       typedef typename Superclass::_TNode          _TNode;
  41       typedef typename Superclass::_TNodes         _TNodes;
  42
  43       typedef std::vector< _TNode > _TQueue;
  44       struct _TNodeCompare
  45       {
  46         // Make the min-heap behave as a max-heap
  47         bool operator()( const _TNode& a, const _TNode& b ) const
  48           { return( b.Result < a.Result ); }
  49       };
  50
  51     public:
  52       itkTypeMacro( Dijkstra, Algorithm );
  53
  54     protected:
  55       Dijkstra( );
  56       virtual ~Dijkstra( );
  57
  58       virtual TResult _Cost( const TVertex& v, const TVertex& p ) const = 0;
  59
  60       // Results-related abstract methods
  61       virtual bool _ComputeNeighborResult(
  62         TResult& result, const TVertex& neighbor, const TVertex& parent
  63         ) const;
  64
  65       // Queue-related abstract methods
  66       virtual bool _IsQueueEmpty( ) const;
  67       virtual void _QueuePush( const _TNode& n );
  68       virtual _TNode _QueuePop( );
  69       virtual void _QueueClear( );
  70
  71     private:
  72       // Purposely not implemented
  73       Dijkstra( const Self& other );
  74       Self& operator=( const Self& other );
  75
  76     protected:
  77       _TQueue m_Queue;
  78       static _TNodeCompare m_NodeCompare;
  79     };
  80
  81   } // ecapseman
  82
  83 } // ecapseman
  84
  85 #include <fpa/Base/Dijkstra.hxx>
  86
  87 #endif // __FPA__BASE__DIJKSTRA__H__
  88
  89 // eof - $RCSfile$