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 VC Vertex lexicographical compare.
  18      * @param B  Base class for this algorithm. It should be any itk-based
  19      *           filter (itk::ProcessObject).
  20      *
  21      */
  22     template< class V, class C, class R, class VC, class B >
  23     class Dijkstra
  24       : public Algorithm< V, C, R, VC, B >
  25     {
  26     public:
  27       typedef Dijkstra                         Self;
  28       typedef Algorithm< V, C, R, VC, B >      Superclass;
  29       typedef itk::SmartPointer< Self >        Pointer;
  30       typedef itk::SmartPointer< const Self >  ConstPointer;
  31
  32       typedef typename Superclass::TVertex              TVertex;
  33       typedef typename Superclass::TValue               TValue;
  34       typedef typename Superclass::TResult              TResult;
  35       typedef typename Superclass::TVertexCompare       TVertexCompare;
  36       typedef typename Superclass::TMinimumSpanningTree TMinimumSpanningTree;
  37
  38       typedef typename Superclass::TStartEvent     TStartEvent;
  39       typedef typename Superclass::TStartLoopEvent TStartLoopEvent;
  40       typedef typename Superclass::TEndEvent       TEndEvent;
  41       typedef typename Superclass::TEndLoopEvent   TEndLoopEvent;
  42       typedef typename Superclass::TAliveEvent     TAliveEvent;
  43       typedef typename Superclass::TFrontEvent     TFrontEvent;
  44       typedef typename Superclass::TFreezeEvent    TFreezeEvent;
  45
  46       typedef typename Superclass::TStartBacktrackingEvent TStartBacktrackingEvent;
  47       typedef typename Superclass::TEndBacktrackingEvent TEndBacktrackingEvent;
  48       typedef typename Superclass::TBacktrackingEvent TBacktrackingEvent;
  49
  50     protected:
  51       typedef typename Superclass::_TVertices      _TVertices;
  52       typedef typename Superclass::_TCollision     _TCollision;
  53       typedef typename Superclass::_TCollisionsRow _TCollisionsRow;
  54       typedef typename Superclass::_TCollisions    _TCollisions;
  55       typedef typename Superclass::_TNode          _TNode;
  56       typedef typename Superclass::_TNodes         _TNodes;
  57
  58       struct _TQueueNode
  59       {
  60         TVertex Vertex;
  61         _TNode  Node;
  62
  63         // Make the min-heap behave as a max-heap
  64         bool operator<( const _TQueueNode& other ) const
  65           { return( other.Node.Result < this->Node.Result ); }
  66       };
  67       typedef std::vector< _TQueueNode > _TQueue;
  68
  69     public:
  70       itkTypeMacro( Dijkstra, Algorithm );
  71
  72     protected:
  73       Dijkstra( );
  74       virtual ~Dijkstra( );
  75
  76       virtual TResult _Cost( const TVertex& v, const TVertex& p ) const = 0;
  77
  78       // Results-related abstract methods
  79       virtual bool _ComputeNeighborResult(
  80         TResult& result, const TVertex& neighbor, const TVertex& parent
  81         ) const;
  82
  83       // Queue-related abstract methods
  84       virtual bool _IsQueueEmpty( ) const;
  85       virtual void _QueuePush( const TVertex& v, const _TNode& n );
  86       virtual void _QueuePop( TVertex& v, _TNode& n );
  87       virtual void _QueueClear( );
  88
  89     private:
  90       // Purposely not implemented
  91       Dijkstra( const Self& other );
  92       Self& operator=( const Self& other );
  93
  94     protected:
  95       _TQueue m_Queue;
  96     };
  97
  98   } // ecapseman
  99
 100 } // ecapseman
 101
 102 #include <fpa/Base/Dijkstra.hxx>
 103
 104 #endif // __FPA__BASE__DIJKSTRA__H__
 105
 106 // eof - $RCSfile$