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
  37       typedef typename Superclass::TStartEvent     TStartEvent;
  38       typedef typename Superclass::TStartLoopEvent TStartLoopEvent;
  39       typedef typename Superclass::TEndEvent       TEndEvent;
  40       typedef typename Superclass::TEndLoopEvent   TEndLoopEvent;
  41       typedef typename Superclass::TAliveEvent     TAliveEvent;
  42       typedef typename Superclass::TFrontEvent     TFrontEvent;
  43       typedef typename Superclass::TFreezeEvent    TFreezeEvent;
  44
  45       typedef typename Superclass::TStartBacktrackingEvent TStartBacktrackingEvent;
  46       typedef typename Superclass::TEndBacktrackingEvent TEndBacktrackingEvent;
  47       typedef typename Superclass::TBacktrackingEvent TBacktrackingEvent;
  48
  49     protected:
  50       typedef typename Superclass::_TVertices      _TVertices;
  51       typedef typename Superclass::_TCollision     _TCollision;
  52       typedef typename Superclass::_TCollisionsRow _TCollisionsRow;
  53       typedef typename Superclass::_TCollisions    _TCollisions;
  54       typedef typename Superclass::_TNode          _TNode;
  55       typedef typename Superclass::_TNodes         _TNodes;
  56
  57       struct _TQueueNode
  58       {
  59         TVertex Vertex;
  60         _TNode  Node;
  61
  62         // Make the min-heap behave as a max-heap
  63         bool operator<( const _TQueueNode& other ) const
  64           { return( other.Node.Result < this->Node.Result ); }
  65       };
  66       typedef std::vector< _TQueueNode > _TQueue;
  67
  68     public:
  69       itkTypeMacro( Dijkstra, Algorithm );
  70
  71     protected:
  72       Dijkstra( );
  73       virtual ~Dijkstra( );
  74
  75       virtual TResult _Cost( const TVertex& v, const TVertex& p ) const = 0;
  76
  77       // Results-related abstract methods
  78       virtual bool _ComputeNeighborResult(
  79         TResult& result, const TVertex& neighbor, const TVertex& parent
  80         ) const;
  81
  82       // Queue-related abstract methods
  83       virtual bool _IsQueueEmpty( ) const;
  84       virtual void _QueuePush( const TVertex& v, const _TNode& n );
  85       virtual void _QueuePop( TVertex& v, _TNode& n );
  86       virtual void _QueueClear( );
  87
  88     private:
  89       // Purposely not implemented
  90       Dijkstra( const Self& other );
  91       Self& operator=( const Self& other );
  92
  93     protected:
  94       _TQueue m_Queue;
  95     };
  96
  97   } // ecapseman
  98
  99 } // ecapseman
 100
 101 #include <fpa/Base/Dijkstra.hxx>
 102
 103 #endif // __FPA__BASE__DIJKSTRA__H__
 104
 105 // eof - $RCSfile$