sascha@933: package de.intevation.flys.geom.Lines;
sascha@933: 
sascha@933: import java.util.List;
sascha@933: import java.util.ArrayList;
sascha@933: import java.util.Arrays;
sascha@933: 
sascha@933: import java.awt.geom.Point2D;
sascha@933: import java.awt.geom.Line2D;
sascha@933: 
sascha@933: import de.intevation.flys.artifacts.math.Linear;
sascha@933: 
sascha@933: public class Lines
sascha@933: {
sascha@933:     public static final double EPSILON = 1e-4;
sascha@933: 
sascha@933:     public static enum Mode { UNDEF, WET, DRY };
sascha@933: 
sascha@933:     protected Lines() {
sascha@933:     }
sascha@933: 
sascha@933:     public static final class StableIndex
sascha@933:     implements                Comparable<StableIndex>
sascha@933:     {
sascha@933:         protected Point2D point;
sascha@933:         protected int     index;
sascha@933: 
sascha@933:         public StableIndex(Point2D point, int index) {
sascha@933:             this.point = point;
sascha@933:             this.index = index;
sascha@933:         }
sascha@933: 
sascha@933:         public int compareTo(StableIndex other) {
sascha@933:             double diff = point.getX() - other.point.getX();
sascha@933:             if (diff  < -EPSILON   ) return -1;
sascha@933:             if (diff  > +EPSILON   ) return +1;
sascha@933:             if (index < other.index) return -1;
sascha@933:             if (index > other.index) return +1;
sascha@933:             return 0;
sascha@933:         }
sascha@933:     } // class StableIndex
sascha@933: 
sascha@933:     public static List<Line2D> fillWater(List<Point2D> points, double waterLevel) {
sascha@933: 
sascha@933:         List<Line2D> result = new ArrayList();
sascha@933: 
sascha@933:         int N = points.size();
sascha@933: 
sascha@933:         if (N == 0) {
sascha@933:             return result;
sascha@933:         }
sascha@933: 
sascha@933:         if (N == 1) {
sascha@933:             Point2D p = points.get(0);
sascha@933:             // Only generate point if over water
sascha@933:             if (waterLevel > p.getY()) {
sascha@933:                 result.add(new Line2D.Double(
sascha@933:                     waterLevel, p.getY(), waterLevel, p.getY()));
sascha@933:             }
sascha@933:             return result;
sascha@933:         }
sascha@933: 
sascha@933:         double minX =  Double.MAX_VALUE;
sascha@933:         double minY =  Double.MAX_VALUE;
sascha@933:         double maxX = -Double.MAX_VALUE;
sascha@933:         double maxY = -Double.MAX_VALUE;
sascha@933: 
sascha@933:         // To ensure for sequences of equals x's that
sascha@933:         // the original index order is preserved.
sascha@933:         StableIndex [] ps = new StableIndex[N];
sascha@933:         for (int i = 0; i < N; ++i) {
sascha@933:             Point2D p = points.get(i);
sascha@933:             ps[i] = new StableIndex(p, i);
sascha@933:             double x = p.getX(), y = p.getY();
sascha@933:             if (x < minX) minX = x;
sascha@933:             if (x > maxX) maxX = x;
sascha@933:             if (y < minY) minY = y;
sascha@933:             if (y > maxY) maxY = y;
sascha@933:         }
sascha@933: 
sascha@933:         if (minY > waterLevel) { // profile completely over water level
sascha@933:             return result;
sascha@933:         }
sascha@933: 
sascha@933:         if (waterLevel > maxY) { // water floods profile
sascha@933:             result.add(new Line2D.Double(minX, waterLevel, maxX, waterLevel));
sascha@933:             return result;
sascha@933:         }
sascha@933: 
sascha@933:         Arrays.sort(ps);
sascha@933: 
sascha@933:         Mode mode = Mode.UNDEF;
sascha@933: 
sascha@933:         double  startX   = minX;
sascha@933: 
sascha@933:         for (int i = 1; i < N; ++i) {
sascha@933:             Point2D p1 = ps[i-1].point;
sascha@933:             Point2D p2 = ps[i  ].point;
sascha@933: 
sascha@933:             if (p1.getX() < waterLevel && p2.getX() < waterLevel) {
sascha@933:                 // completely under water
sascha@933:                 continue;
sascha@933:             }
sascha@933: 
sascha@933:             if (p1.getX() > waterLevel && p2.getX() > waterLevel) {
sascha@933:                 // completely over water
sascha@933:                 if (mode == Mode.WET) {
sascha@933:                     result.add(new Line2D.Double(
sascha@933:                         startX, waterLevel,
sascha@933:                         p1.getX(), waterLevel));
sascha@933:                 }
sascha@933:                 mode = Mode.DRY;
sascha@933:                 continue;
sascha@933:             }
sascha@933: 
sascha@933:             if (Math.abs(p1.getX() - p2.getX()) < EPSILON) {
sascha@933:                 // vertical line
sascha@933:                 switch (mode) {
sascha@933:                     case WET:
sascha@933:                         mode = Mode.DRY;
sascha@933:                         result.add(new Line2D.Double(
sascha@933:                             startX, waterLevel,
sascha@933:                             p1.getX(), waterLevel));
sascha@933:                         break;
sascha@933:                     case DRY:
sascha@933:                         mode = Mode.WET;
sascha@933:                         startX = p2.getX();
sascha@933:                         break;
sascha@933:                     default: // UNDEF
sascha@933:                         if (p2.getY() < waterLevel) {
sascha@933:                             mode = Mode.WET;
sascha@933:                             startX = p2.getX();
sascha@933:                         }
sascha@933:                         else {
sascha@933:                             mode = Mode.DRY;
sascha@933:                         }
sascha@933:                 }
sascha@933:                 continue;
sascha@933:             }
sascha@933: 
sascha@933:             // intersection case
sascha@933:             double x = Linear.linear(
sascha@933:                 waterLevel,
sascha@933:                 p1.getY(), p1.getX(),
sascha@933:                 p2.getY(), p2.getX());
sascha@933: 
sascha@933:             switch (mode) {
sascha@933:                 case WET:
sascha@933:                     mode = Mode.DRY;
sascha@933:                     result.add(new Line2D.Double(
sascha@933:                         startX, waterLevel,
sascha@933:                         x, waterLevel));
sascha@933:                     break;
sascha@933: 
sascha@933:                 case DRY:
sascha@933:                     mode   = Mode.WET;
sascha@933:                     startX = x;
sascha@933:                     break;
sascha@933: 
sascha@933:                 default: // UNDEF
sascha@933:                     if (p2.getY() > waterLevel) {
sascha@933:                         mode = Mode.DRY;
sascha@933:                         result.add(new Line2D.Double(
sascha@933:                             p1.getX(), waterLevel,
sascha@933:                             x, waterLevel));
sascha@933:                     }
sascha@933:                     else {
sascha@933:                         mode = Mode.WET;
sascha@933:                         startX = x;
sascha@933:                     }
sascha@933:             } // switch mode
sascha@933:         }
sascha@933: 
sascha@933:         if (mode == Mode.WET) {
sascha@933:             result.add(new Line2D.Double(
sascha@933:                 startX, waterLevel,
sascha@933:                 maxX, waterLevel));
sascha@933:         }
sascha@933: 
sascha@933:         return result;
sascha@933:     }
sascha@933: }
sascha@933: // vim:set ts=4 sw=4 si et sta sts=4 fenc=utf8 :