source: orange/source/orangeqt/networkcurve.cpp @ 10873:21992f764537

Revision 10873:21992f764537, 33.0 KB checked in by mstajdohar, 2 years ago (diff)

Added graph clustering feature.

Line 
1/*
2    This file is part of the plot module for Orange
3    Copyright (C) 2011  Miha Čančula <miha@noughmad.eu>
4
5    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
6    it under the terms of the GNU General Public License as published by
7    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
8    (at your option) any later version.
9
10    This program is distributed in the hope that it will be useful,
11    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13    GNU General Public License for more details.
14
15    You should have received a copy of the GNU General Public License
16    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17*/
18
19#include "networkcurve.h"
20#include "point.h"
21
22#include <QtCore/QMap>
23#include <QtCore/QList>
24#include <QtGui/QTextBlockFormat>
25#include <QtGui/QTextCursor>
26
27#include <QtCore/qmath.h>
28#include <limits>
29#include <QStyleOptionGraphicsItem>
30#include <QCoreApplication>
31
32#include <QtCore/QTime>
33#include <QtCore/QParallelAnimationGroup>
34
35/************/
36/* NodeItem */ 
37/************/
38
39#define PI 3.14159265
40
41
42ModelItem::ModelItem(int index, int symbol, QColor color, int size, QGraphicsItem* parent): NodeItem(index, symbol, color, size, parent)
43{
44    representative = 0;
45}
46
47void ModelItem::paint(QPainter* painter, const QStyleOptionGraphicsItem* option, QWidget* widget)
48{
49    NetworkCurve *curve = (NetworkCurve*)parentItem();
50    //bool on_marked_only = curve->labels_on_marked();
51
52    if (image != NULL)
53    {
54        const int ps = size() + 4;
55        double style = 1;
56        int _size = size() + 5;
57
58        int pen_size = (representative) ? 3 : 1;
59        painter->setPen(QPen(QBrush(color()), pen_size, Qt::SolidLine, Qt::RoundCap));
60
61        QRadialGradient gradient(QPointF(0, 0), _size);
62        gradient.setColorAt(0, color());
63        gradient.setColorAt(1, QColor(255, 255, 255, 0));
64
65        if (is_selected())
66        {
67            QColor brushColor(Qt::yellow);
68            brushColor.setAlpha(150);
69            gradient = QRadialGradient(QPointF(0, 0), _size);
70            gradient.setColorAt(0, brushColor);
71            gradient.setColorAt(1, QColor(255, 255, 255, 0));
72        }
73        else if (is_marked())
74        {
75            QColor brushColor(Qt::cyan);
76            brushColor.setAlpha(80);
77            gradient = QRadialGradient(QPointF(0, 0), _size);
78            gradient.setColorAt(0, brushColor);
79            gradient.setColorAt(1, QColor(255, 255, 255, 0));
80        }
81
82        painter->setBrush(QBrush(gradient));
83        painter->drawRoundedRect(-_size/2, -_size/2, _size, _size, style, style, Qt::RelativeSize);
84
85        _size = image->size().width();
86        painter->drawPixmap(QPointF(-_size/2, -_size/2), *image);
87        /*
88        if (!on_marked_only || is_marked() || is_selected())
89        {
90            QFontMetrics metrics = option->fontMetrics;
91            int th = metrics.height();
92            int tw = metrics.width(label());
93            QRect r(-tw/2, 0, tw, th);
94            //painter->fillRect(r, QBrush(Qt::white));
95            painter->drawText(r, Qt::AlignHCenter, label());
96        }
97        */
98    }
99    /*
100    else
101    {
102        const QString l = label();
103        if (on_marked_only && !(is_marked() || is_selected()))
104        {
105            set_label(QString());
106        }
107
108        Point::paint(painter, option, widget);
109
110        set_label(l);
111    }
112    */
113}
114
115void ModelItem::set_representative(bool value)
116{
117    representative = value;
118}
119
120bool ModelItem::is_representative() const
121{
122    return representative;
123}
124
125NodeItem::NodeItem(int index, int symbol, QColor color, int size, QGraphicsItem* parent): Point(symbol, color, size, parent)
126{
127    set_index(index);
128    set_coordinates(((qreal)(qrand() % 1000)) * 1000, ((qreal)(qrand() % 1000)) * 1000);
129    setZValue(0.5);
130    m_size_value = 1;
131    set_marked(false);
132    set_selected(false);
133    //set_label("");
134    setAcceptHoverEvents(true);
135    set_transparent(false);
136    image = NULL;
137}
138
139NodeItem::~NodeItem()
140{
141}
142
143void NodeItem::paint(QPainter* painter, const QStyleOptionGraphicsItem* option, QWidget* widget)
144{
145    NetworkCurve *curve = (NetworkCurve*)parentItem();
146    /*
147    bool on_marked_only = curve->labels_on_marked_only();
148    const QString l = label();
149
150    if (on_marked_only && !(is_marked() || is_selected()))
151    {
152        set_label(QString());
153    }
154    */
155    if (image != NULL)
156    {
157        const int ps = size() + 4;
158        painter->drawPixmap(QPointF(-0.5*ps, -0.5*ps), *image);
159        /*
160        if (!label().isEmpty())
161        {
162            QFontMetrics metrics = option->fontMetrics;
163            int th = metrics.height();
164            int tw = metrics.width(label());
165            QRect r(-tw/2, 0, tw, th);
166            //painter->fillRect(r, QBrush(Qt::white));
167            painter->drawText(r, Qt::AlignHCenter, label());
168        }
169        */
170    }
171    else
172    {
173        Point::paint(painter, option, widget);
174    }
175
176    //set_label(l);
177}
178
179void NodeItem::set_image(QPixmap* im)
180{
181    image = im;
182}
183
184void NodeItem::set_coordinates(double x, double y)
185{
186    m_x = x;
187    m_y = y;
188   
189    DataPoint p;
190    p.x = m_x;
191    p.y = m_y;
192    Point::set_coordinates(p);
193}
194
195void NodeItem::set_index(int index)
196{
197    m_index = index;
198}
199
200int NodeItem::index() const
201{
202    return m_index;
203}
204
205void NodeItem::set_graph_transform(const QTransform& transform)
206{
207    m_graph_transform = transform;
208    set_coordinates(m_x, m_y);
209}
210
211QTransform NodeItem::graph_transform() const
212{
213    return m_graph_transform;
214}
215
216void NodeItem::set_x(double x)
217{
218    set_coordinates(x, m_y);
219}
220
221double NodeItem::x() const
222{
223    return m_x;
224}
225
226void NodeItem::set_y(double y)
227{
228    set_coordinates(m_x, y);
229}
230
231double NodeItem::y() const
232{
233    return m_y;
234}
235
236void NodeItem::set_tooltip(const QString& tooltip)
237{
238    setToolTip(tooltip);
239}
240
241void NodeItem::set_uuid(int uuid)
242{
243    m_uuid = uuid;
244}
245
246int NodeItem::uuid() const
247{
248    return m_uuid;
249}
250
251void NodeItem::add_connected_edge(EdgeItem* edge)
252{
253    if (!m_connected_edges.contains(edge))
254    {
255        m_connected_edges << edge;
256    }
257}
258
259void NodeItem::remove_connected_edge(EdgeItem* edge)
260{
261    m_connected_edges.removeAll(edge);
262}
263
264QList<EdgeItem*> NodeItem::connected_edges()
265{
266    return m_connected_edges;
267}
268
269QList<NodeItem*> NodeItem::neighbors()
270{
271    QList<NodeItem*> neighbors;
272
273    EdgeItem *e;
274    QList<EdgeItem*> edges = connected_edges();
275    int size = edges.size();
276    foreach(e, edges)
277    {
278        if (e->u()->index() == index())
279        {
280            neighbors.append(e->v());
281        }
282        else
283        {
284            neighbors.append(e->u());
285        }
286    }
287
288    return neighbors;
289}
290
291/************/
292/* EdgeItem */
293/************/
294
295QHash<ArrowData, QPixmap> EdgeItem::arrow_cache;
296
297uint qHash(const ArrowData& data)
298{
299    // uint has 32 bits:
300    uint ret = data.size;
301    // QRgb takes the full uins, so we just XOR by it
302    ret ^= data.color.rgba();
303    return ret;
304}
305
306bool operator==(const ArrowData& one, const ArrowData& other)
307{
308    return one.size == other.size && one.color == other.color;
309}
310
311EdgeItem::EdgeItem(NodeItem* u, NodeItem* v, QGraphicsItem* parent, QGraphicsScene* scene): QAbstractGraphicsShapeItem(parent, scene),
312m_u(0), m_v(0)
313{
314    set_u(u);
315    set_v(v);
316    QPen p = pen();
317    p.setWidthF(1);
318    p.setCosmetic(true);
319    setPen(p);
320    setZValue(0);
321    //setFlag(ItemIgnoresTransformations);
322}
323
324EdgeItem::~EdgeItem()
325{
326    if (m_u)
327    {
328        m_u->remove_connected_edge(this);
329    }
330    if (m_v)
331    {
332        m_v->remove_connected_edge(this);
333    }
334}
335
336
337void EdgeItem::paint(QPainter* painter, const QStyleOptionGraphicsItem* option, QWidget* widget)
338{
339    painter->setRenderHint(QPainter::Antialiasing, false);
340    painter->setPen(pen());
341    QLineF _line;
342    if (m_u && m_v)
343    {
344        _line.setPoints(m_u->pos(), m_v->pos());
345        painter->drawLine(_line);
346
347        if ((m_arrows & (ArrowU | ArrowV)) && m_u->pos() != m_v->pos())
348        {
349            double size = 10;
350            double half_size = 0.5 * size;
351            const ArrowData key(1, pen().color());
352            if (!arrow_cache.contains(key))
353            {
354                QBrush brush(key.color);
355                QPixmap pixmap(size, size);
356                pixmap.fill(Qt::transparent);
357                QPainter p;
358
359                QPen pen(key.color);
360                //pen.setWidth(0);
361                pen.setStyle(Qt::NoPen);
362
363                p.begin(&pixmap);
364                p.setRenderHints(painter->renderHints() | QPainter::Antialiasing);
365
366                QPainterPath path;
367                path.moveTo(half_size, 0);
368                path.lineTo(size, size);
369                path.lineTo(0, size);
370
371                p.setBrush(brush);
372                p.setPen(pen);
373                p.drawPath(path);
374                arrow_cache.insert(key, pixmap);
375            }
376            double x1 = m_u->pos().x();
377            double y1 = m_u->pos().y();
378            double x2 = m_v->pos().x();
379            double y2 = m_v->pos().y();
380            if (m_arrows & ArrowU)
381            {
382                double phi = atan2(y1-y2, x1-x2) * 180 / PI + 90;
383                painter->save();
384                painter->translate(m_u->pos());
385                painter->rotate(phi);
386                //painter->setViewTransformEnabled(false);
387                painter->drawPixmap(-half_size, 0.5 * m_u->size(), arrow_cache.value(key));
388                painter->restore();
389            }
390
391            if (m_arrows & ArrowV)
392            {
393                double phi = atan2(y2-y1, x2-x1) * 180 / PI + 90;
394                painter->save();
395                painter->translate(m_v->pos());
396                painter->rotate(phi);
397                //painter->setViewTransformEnabled(false);
398                painter->drawPixmap(-half_size, 0.5 * m_v->size(), arrow_cache.value(key));
399                painter->restore();
400            }
401        }
402    }
403
404    if (!m_label.isEmpty())
405    {
406        NetworkCurve *curve = (NetworkCurve*)parentItem();
407        bool on_marked_only = curve->labels_on_marked();
408        bool is_marked = (u()->is_marked() || u()->is_selected()) && (v()->is_marked() || v()->is_selected());
409
410        if(!on_marked_only || (on_marked_only && is_marked))
411        {
412            double x = (_line.x1() + _line.x2()) / 2;
413            double y = (_line.y1() + _line.y2()) / 2;
414            QFontMetrics metrics = option->fontMetrics;
415            int th = metrics.height();
416            int tw = metrics.width(m_label);
417            QRect r(x-tw/2, y-th/2, tw, th);
418            //painter->fillRect(r, QBrush(Qt::white));
419            QPen p = painter->pen();
420            p.setColor(Qt::black);
421            painter->setPen(p);
422            painter->drawText(r, Qt::AlignHCenter, m_label);
423        }
424    }
425}
426
427QRectF EdgeItem::boundingRect() const
428{
429    return QRectF(m_u->pos(), m_v->pos());
430}
431
432QPainterPath EdgeItem::shape() const
433{
434    QPainterPath path;
435    path.moveTo(m_u->pos());
436    path.lineTo(m_v->pos());
437    return path;
438}
439
440void EdgeItem::set_u(NodeItem* item)
441{
442    if (m_u)
443    {
444        m_u->remove_connected_edge(this);
445    }
446    if (item)
447    {
448        item->add_connected_edge(this);
449    }
450    m_u = item;
451}
452
453NodeItem* EdgeItem::u()
454{
455    return m_u;
456}
457
458void EdgeItem::set_v(NodeItem* item)
459{
460    if (m_v)
461    {
462        m_v->remove_connected_edge(this);
463    }
464    if (item)
465    {
466        item->add_connected_edge(this);
467    }
468    m_v = item;
469}
470
471NodeItem* EdgeItem::v()
472{
473    return m_v;
474}
475
476void EdgeItem::set_tooltip(const QString& tooltip)
477{
478    setToolTip(tooltip);
479}
480
481void EdgeItem::set_label(const QString& label)
482{
483    m_label = label;
484}
485
486QString EdgeItem::label() const
487{
488    return m_label;
489}
490
491void EdgeItem::set_links_index(int index)
492{
493    m_links_index = index;
494}
495
496int EdgeItem::links_index() const
497{
498    return m_links_index;
499}
500
501void EdgeItem::set_arrow(EdgeItem::Arrow arrow, bool enable)
502{
503    if (enable)
504    {
505        set_arrows(arrows() | arrow);
506    }
507    else
508    {
509        set_arrows(arrows() & ~arrow);
510    }
511}
512
513EdgeItem::Arrows EdgeItem::arrows()
514{
515    return m_arrows;
516}
517
518void EdgeItem::set_arrows(EdgeItem::Arrows arrows)
519{
520    m_arrows = arrows;
521    // TODO: Update the QGraphicsItem element, add arrows
522}
523
524void EdgeItem::set_weight(double weight)
525{
526    m_weight = weight;
527}
528
529double EdgeItem::weight() const
530{
531    return m_weight;
532}
533
534/****************/
535/* NetworkCurve */
536/****************/
537
538NetworkCurve::NetworkCurve(QGraphicsItem* parent): Curve(parent)
539{
540     m_min_node_size = 5;
541     m_max_node_size = 5;
542}
543
544NetworkCurve::~NetworkCurve()
545{
546    cancel_all_updates();
547    qDeleteAll(m_edges);
548    m_edges.clear();
549    qDeleteAll(m_nodes);
550    m_nodes.clear();
551    qDeleteAll(m_labels);
552    m_labels.clear();
553}
554
555
556void NetworkCurve::paint(QPainter* painter, const QStyleOptionGraphicsItem* option, QWidget* widget)
557{
558    NetworkCurve::paint(painter, option, widget);
559
560    if (m_show_component_distances)
561    {
562        // TODO: move code from Python to C++
563    }
564}
565
566
567void NetworkCurve::update_properties()
568{
569    const QTransform t = graph_transform();
570    update_point_positions();
571}
572
573QRectF NetworkCurve::data_rect() const
574{
575    QRectF r;
576    bool first = true;
577    foreach (const NodeItem* node, m_nodes)
578    {
579        if (first)
580        {
581            r = QRectF(node->x(), node->y(), 0, 0);
582            first = false;
583        }
584        else
585        {
586            r.setTop( qMin(r.top(), node->y()) );
587            r.setBottom( qMax(r.bottom(), node->y()) );
588            r.setLeft( qMin(r.left(), node->x()) );
589            r.setRight( qMax(r.right(), node->x()) );
590        }
591    }
592    return r;
593}
594
595int NetworkCurve::random()
596{
597    Nodes::ConstIterator uit = m_nodes.constBegin();
598    Nodes::ConstIterator uend = m_nodes.constEnd();
599
600    for (; uit != uend; ++uit)
601    {
602        uit.value()->set_coordinates(((qreal)(qrand() % 1000)) * 1000, ((qreal)(qrand() % 1000)) * 1000);
603    }
604
605    return 0;
606}
607
608#define PI 3.14159265
609
610int NetworkCurve::circular(CircularLayoutType type)
611{
612    // type
613    // 0 - original
614    // 1 - random
615    // 2 - crossing reduction
616
617    if (type == NetworkCurve::circular_crossing)
618    {
619        qDebug() << "crossing_reduction";
620        return circular_crossing_reduction();
621    }
622
623    if (type == NetworkCurve::circular_original)
624        qDebug() << "original";
625
626    if (type == NetworkCurve::circular_random)
627            qDebug() << "random";
628
629    QRectF rect = data_rect();
630    int xCenter = rect.width() / 2;
631    int yCenter = rect.height() / 2;
632    int r = (rect.width() < rect.height()) ? rect.width() * 0.38 : rect.height() * 0.38;
633
634    int i;
635    double fi = PI;
636    double step = 2 * PI / m_nodes.size();
637
638    qsrand(QTime(0,0,0).secsTo(QTime::currentTime()));
639    std::vector<int> vertices;
640    Nodes::ConstIterator it;
641    for (it = m_nodes.constBegin(); it != m_nodes.constEnd(); ++it)
642    {
643        vertices.push_back(it.key());
644    }
645
646    for (i = 0; i < m_nodes.size(); ++i)
647    {
648        if (type == NetworkCurve::circular_original)
649        {
650            m_nodes[vertices[i]]->set_coordinates(r * cos(fi) + xCenter, r * sin(fi) + yCenter);
651        }
652        else if (type == NetworkCurve::circular_random)
653        {
654            int ndx = rand() % vertices.size();
655                        m_nodes[vertices[ndx]]->set_coordinates(r * cos(fi) + xCenter, r * sin(fi) + yCenter);
656            vertices.erase(vertices.begin() + ndx);
657        }
658        fi = fi - step;
659    }
660    register_points();
661    return 0;
662}
663
664
665int NetworkCurve::circular_crossing_reduction()
666{
667    QMap<int, QueueVertex*> qvertices;
668    std::vector<QueueVertex*> vertices;
669    std::vector<QueueVertex*> original;
670
671    Nodes::ConstIterator it;
672    for (it = m_nodes.constBegin(); it != m_nodes.constEnd(); ++it)
673    {
674        QueueVertex *vertex = new QueueVertex();
675        vertex->ndx = it.key();
676        qvertices[it.key()] = vertex;
677
678        std::vector<int> neighbours;
679        vertex->unplacedNeighbours = neighbours.size();
680        vertex->neighbours = neighbours;
681        vertices.push_back(vertex);
682    }
683    int i;
684    EdgeItem *edge;
685    for (i = 0; i < m_edges.size(); i++)
686    {
687        edge = m_edges[i];
688        int u = edge->u()->index();
689        int v = edge->v()->index();
690        qvertices[u]->neighbours.push_back(v);
691        qvertices[u]->unplacedNeighbours += 1;
692        qvertices[v]->neighbours.push_back(u);
693        qvertices[v]->unplacedNeighbours += 1;
694    }
695    original.assign(vertices.begin(), vertices.end());
696
697    std::deque<int> positions;
698    while (vertices.size() > 0)
699    {
700        std::sort(vertices.begin(), vertices.end(), QueueVertex());
701        QueueVertex *vertex = vertices.back();
702
703
704        // update neighbours
705        for (i = 0; i < vertex->neighbours.size(); ++i)
706        {
707            int ndx = vertex->neighbours[i];
708
709            original[ndx]->placedNeighbours++;
710            original[ndx]->unplacedNeighbours--;
711        }
712
713        // count left & right crossings
714        if (vertex->placedNeighbours > 0)
715        {
716            int left = 0;
717            std::vector<int> lCrossings;
718            std::vector<int> rCrossings;
719            for (i = 0; i < positions.size(); ++i)
720            {
721                int ndx = positions[i];
722
723                if (vertex->hasNeighbour(ndx))
724                {
725                    lCrossings.push_back(left);
726                    left += original[ndx]->unplacedNeighbours;
727                    rCrossings.push_back(left);
728                }
729                else
730                    left += original[ndx]->unplacedNeighbours;
731            }
732
733            int leftCrossings = 0;
734            int rightCrossings = 0;
735
736            for (i = 0; i < lCrossings.size(); --i)
737                leftCrossings += lCrossings[i];
738
739            rCrossings.push_back(left);
740            for (i = rCrossings.size() - 1; i > 0 ; --i)
741                rightCrossings += rCrossings[i] - rCrossings[i - 1];
742            //cout << "left: " << leftCrossings << " right: " <<rightCrossings << endl;
743            if (leftCrossings < rightCrossings)
744                positions.push_front(vertex->ndx);
745            else
746                positions.push_back(vertex->ndx);
747
748        }
749        else
750            positions.push_back(vertex->ndx);
751
752        vertices.pop_back();
753    }
754
755    // Circular sifting
756    for (i = 0; i < positions.size(); ++i)
757        original[positions[i]]->position = i;
758
759    int step;
760    for (step = 0; step < 5; ++step)
761    {
762        for (i = 0; i < m_nodes.size(); ++i)
763        {
764            bool stop = false;
765            int switchNdx = -1;
766            QueueVertex *u = original[positions[i]];
767            int vNdx = (i + 1) % m_nodes.size();
768
769            while (!stop)
770            {
771                QueueVertex *v = original[positions[vNdx]];
772
773                int midCrossings = u->neighbours.size() * v->neighbours.size() / 2;
774                int crossings = 0;
775                int j,k;
776                for (j = 0; j < u->neighbours.size(); ++j)
777                    for (k = 0; k < v->neighbours.size(); ++k)
778                        if ((original[u->neighbours[j]]->position == v->position) || (original[v->neighbours[k]]->position == u->position))
779                            midCrossings = (u->neighbours.size() - 1) * (v->neighbours.size() - 1) / 2;
780                        else if ((original[u->neighbours[j]]->position + m_nodes.size() - u->position) % m_nodes.size() < (original[v->neighbours[k]]->position + m_nodes.size() - u->position) % m_nodes.size())
781                            ++crossings;
782
783                //cout << "v: " <<  v->ndx << " crossings: " << crossings << " u.n.size: " << u->neighbours.size() << " v.n.size: " << v->neighbours.size() << " mid: " << midCrossings << endl;
784                if (crossings > midCrossings)
785                    switchNdx = vNdx;
786                else
787                    stop = true;
788
789                vNdx = (vNdx + 1) % m_nodes.size();
790            }
791            int j;
792            if (switchNdx > -1)
793            {
794                //cout << "u: " << u->ndx << " switch: " << original[switchNdx]->ndx << endl << endl;
795                positions.erase(positions.begin() + i);
796                positions.insert(positions.begin() + switchNdx, u->ndx);
797
798                for (j = i; j <= switchNdx; ++j)
799                    original[positions[j]]->position = j;
800            }
801            //else
802            //  cout << "u: " << u->ndx << " switch: " << switchNdx << endl;
803        }
804    }
805
806    QRectF rect = data_rect();
807    int xCenter = rect.width() / 2;
808    int yCenter = rect.height() / 2;
809    int r = (rect.width() < rect.height()) ? rect.width() * 0.38 : rect.height() * 0.38;
810    double fi = PI;
811    double fiStep = 2 * PI / m_nodes.size();
812
813    for (i = 0; i < m_nodes.size(); ++i)
814    {
815        m_nodes[positions[i]]->set_x(r * cos(fi) + xCenter);
816        m_nodes[positions[i]]->set_y(r * sin(fi) + yCenter);
817        fi = fi - fiStep;
818    }
819
820        qDeleteAll(original);
821
822    original.clear();
823    vertices.clear();
824    qvertices.clear();
825       
826        register_points();
827       
828    return 0;
829}
830
831int NetworkCurve::fr(int steps, bool weighted, bool smooth_cooling)
832{
833    int i, j;
834    int count = 0;
835    NodeItem *u, *v;
836    EdgeItem *edge;
837    m_stop_optimization = false;
838
839    double rect[4] = {std::numeric_limits<double>::max(),
840              std::numeric_limits<double>::max(),
841              std::numeric_limits<double>::min(),
842              std::numeric_limits<double>::min()};
843
844    QMap<int, DataPoint> disp;
845    foreach (const NodeItem*   node, m_nodes)
846    {
847        disp[node->index()] = node->coordinates();
848
849        double x = node->x();
850        double y = node->y();
851        if (rect[0] > x) rect[0] = x;
852        if (rect[1] > y) rect[1] = y;
853        if (rect[2] < x) rect[2] = x;
854        if (rect[3] < y) rect[3] = y;
855    }
856    QRectF data_r(rect[0], rect[1], rect[2]-rect[0], rect[3]-rect[1]);
857    double area = data_r.width() * data_r.height();
858    double k2 = area / m_nodes.size();
859    double k = sqrt(k2);
860    double kk = 2 * k;
861    double kk2 = kk * kk;
862    double jitter = sqrt(area) / 2000;
863    double temperature, cooling, cooling_switch, cooling_1, cooling_2;
864    temperature = sqrt(area) / 5;
865    cooling = exp(log(k / 10 / temperature) / steps);
866
867    if (steps > 20)
868    {
869        cooling_switch = sqrt(area) / 100;
870        cooling_1 = (temperature - cooling_switch) / 20;
871        cooling_2 = (cooling_switch - sqrt(area) / 2000 ) / (steps - 20);
872    }
873    else
874    {
875        cooling_switch = sqrt(area) / 1000;
876        cooling_1 = (temperature - cooling_switch) / steps;
877        cooling_2 = 0;
878    }
879
880    if (smooth_cooling)
881    {
882        if (steps < 20)
883        {
884            steps = 20;
885        }
886        temperature = cooling_switch;
887        cooling_1 = 0;
888        cooling_2 = (cooling_switch - sqrt(area) / 2000 ) / steps;
889    }
890
891    // iterations
892    //clock_t refresh_time = clock() + 0.05 * CLOCKS_PER_SEC;
893    Plot *p = plot();
894    bool animation_enabled = p->animate_points;
895    p->animate_points = false;
896
897    QTime refresh_time = QTime::currentTime();
898    for (i = 0; i < steps; ++i)
899    {
900        foreach (const NodeItem* node, m_nodes)
901        {
902            disp[node->index()].x = 0;
903            disp[node->index()].y = 0;
904        }
905
906        // calculate repulsive force
907        Nodes::ConstIterator uit = m_nodes.constBegin();
908        Nodes::ConstIterator uend = m_nodes.constEnd();
909        for (; uit != uend; ++uit)
910        {
911            u = uit.value();
912            Nodes::ConstIterator vit(uit);
913            ++vit;
914            for (; vit != uend; ++vit)
915            {
916                v = vit.value();
917
918                double difx = u->x() - v->x();
919                double dify = u->y() - v->y();
920
921                double dif2 = difx * difx + dify * dify;
922
923                // if nodes are close, apply repulsive force
924                if (dif2 < kk2)
925                {
926                    // if nodes overlap
927                    if (dif2 == 0)
928                    {
929                        dif2 = 1 / k;
930                        u->set_x(u->x() + jitter);
931                        u->set_y(u->y() + jitter);
932                        v->set_x(v->x() - jitter);
933                        v->set_y(v->y() - jitter);
934                    }
935
936                    double dX = difx * k2 / dif2;
937                    double dY = dify * k2 / dif2;
938
939                    disp[u->index()].x += dX;
940                    disp[u->index()].y += dY;
941
942                    disp[v->index()].x -= dX;
943                    disp[v->index()].y -= dY;
944                }
945            }
946        }
947        // calculate attractive forces
948        for (j = 0; j < m_edges.size(); ++j)
949        {
950            edge = m_edges[j];
951            double difx = edge->u()->x() - edge->v()->x();
952            double dify = edge->u()->y() - edge->v()->y();
953
954            double dif = sqrt(difx * difx + dify * dify);
955
956            double dX = difx * dif / k;
957            double dY = dify * dif / k;
958
959            if (weighted) {
960                dX *= edge->weight();
961                dY *= edge->weight();
962            }
963
964            disp[edge->u()->index()].x -= dX;
965            disp[edge->u()->index()].y -= dY;
966
967            disp[edge->v()->index()].x += dX;
968            disp[edge->v()->index()].y += dY;
969        }
970
971        // limit the maximum displacement to the temperature t
972        // and then prevent from being displaced outside frame
973        Nodes::Iterator nit = m_nodes.begin();
974        for (; nit != m_nodes.end(); ++nit)
975        {
976            u = nit.value();
977            double dif = sqrt(disp[u->index()].x * disp[u->index()].x + disp[u->index()].y * disp[u->index()].y);
978
979            if (dif == 0)
980                dif = 1;
981
982            u->set_coordinates(u->x() + (disp[u->index()].x * qMin(fabs(disp[u->index()].x), temperature) / dif),
983                               u->y() + (disp[u->index()].y * qMin(fabs(disp[u->index()].y), temperature) / dif));
984        }
985
986        QTime before_refresh_time = QTime::currentTime();
987        if (before_refresh_time > refresh_time && i % 2 == 0)
988        {
989            update_properties();
990            QCoreApplication::processEvents();
991            int refresh_duration = before_refresh_time.msecsTo(QTime::currentTime());
992
993            refresh_time = before_refresh_time.addMSecs(qMax(refresh_duration * 3, 10));
994        }
995        if (m_stop_optimization)
996        {
997            break;
998        }
999        if (floor(temperature) > cooling_switch)
1000        {
1001            temperature -= cooling_1;
1002        }
1003        else
1004        {
1005            temperature -= cooling_2;
1006        }
1007    }
1008
1009    p->animate_points = animation_enabled;
1010    register_points();
1011    return 0;
1012}
1013
1014NetworkCurve::Labels NetworkCurve::labels() const
1015{
1016    return m_labels;
1017}
1018
1019void NetworkCurve::set_labels(const NetworkCurve::Labels& labels)
1020{
1021    cancel_all_updates();
1022    qDeleteAll(m_labels);
1023    m_labels = labels;
1024    //Q_ASSERT(m_labels.uniqueKeys() == m_labels.keys());
1025    //register_points();
1026}
1027
1028void NetworkCurve::add_labels(const NetworkCurve::Labels& labels)
1029{
1030    Labels::ConstIterator it = labels.constBegin();
1031    Labels::ConstIterator end = labels.constEnd();
1032    QList<int> indices;
1033    for (it; it != end; ++it)
1034    {
1035        indices.append(it.key());
1036
1037        if (m_labels.contains(it.key()))
1038        {
1039            remove_label(it.key());
1040        }
1041    }
1042
1043    m_labels.unite(labels);
1044    Q_ASSERT(m_labels.uniqueKeys() == m_labels.keys());
1045    //register_points();
1046}
1047
1048void NetworkCurve::remove_label(int index)
1049{
1050    cancel_all_updates();
1051    if (!m_labels.contains(index))
1052    {
1053        qWarning() << "Trying to remove label for node " << index << " which is not in the network";
1054        return;
1055    }
1056    QGraphicsItem* label = m_labels.take(index);
1057    //Q_ASSERT(node->index() == index);
1058    /*
1059    Plot* p = plot();
1060    if (p)
1061    {
1062        p->remove_point(node, this);
1063    }
1064    */
1065    delete label;
1066}
1067
1068void NetworkCurve::remove_labels(const QList<int>& labels)
1069{
1070    cancel_all_updates();
1071    foreach (int i, labels)
1072    {
1073        remove_label(i);
1074    }
1075
1076}
1077
1078void NetworkCurve::set_edges(const NetworkCurve::Edges& edges)
1079{
1080    cancel_all_updates();
1081    qDeleteAll(m_edges);
1082    m_edges = edges;
1083}
1084
1085NetworkCurve::Edges NetworkCurve::edges() const
1086{
1087    return m_edges;
1088}
1089
1090QList<QPair<int, int> > NetworkCurve::edge_indices()
1091{
1092    int i;
1093    EdgeItem *e;
1094    QList<QPair<int, int> > edge_indices;
1095
1096    for (i = 0; i < m_edges.size(); ++i)
1097    {
1098        e = m_edges[i];
1099        edge_indices.append(QPair<int, int>(e->u()->index(), e->v()->index()));
1100    }
1101
1102    return edge_indices;
1103}
1104
1105void NetworkCurve::set_nodes(const NetworkCurve::Nodes& nodes)
1106{
1107    cancel_all_updates();
1108    qDeleteAll(m_edges);
1109    m_edges.clear();
1110    qDeleteAll(m_nodes);
1111    m_nodes = nodes;
1112    Q_ASSERT(m_nodes.uniqueKeys() == m_nodes.keys());
1113    register_points();
1114}
1115
1116NetworkCurve::Nodes NetworkCurve::nodes() const
1117{
1118    return m_nodes;
1119}
1120
1121void NetworkCurve::remove_nodes(const QList<int>& nodes)
1122{
1123    cancel_all_updates();
1124    foreach (int i, nodes)
1125    {
1126        remove_node(i);
1127    }
1128}
1129
1130void NetworkCurve::remove_node(int index)
1131{
1132    cancel_all_updates();
1133    if (!m_nodes.contains(index))
1134    {
1135        qWarning() << "Trying to remove node" << index << "which is not in the network";
1136        return;
1137    }
1138    NodeItem* node = m_nodes.take(index);
1139    Q_ASSERT(node->index() == index);
1140
1141    if (node->label != NULL)
1142    {
1143        remove_label(index);
1144        node->label = NULL;
1145    }
1146
1147    Plot* p = plot();
1148    if (p)
1149    {
1150        p->remove_point(node, this);
1151    }
1152   
1153    foreach (EdgeItem* edge, node->connected_edges())
1154    {
1155        m_edges.removeOne(edge);
1156        delete edge;
1157    }
1158    Q_ASSERT(node->connected_edges().isEmpty());
1159    delete node;
1160}
1161
1162void NetworkCurve::add_edges(const NetworkCurve::Edges& edges)
1163{
1164    m_edges.append(edges);
1165}
1166
1167void NetworkCurve::add_nodes(const NetworkCurve::Nodes& nodes)
1168{
1169    Nodes::ConstIterator it = nodes.constBegin();
1170    Nodes::ConstIterator end = nodes.constEnd();
1171    QList<int> indices;
1172    for (it; it != end; ++it)
1173    {
1174        indices.append(it.key());
1175
1176        if (m_nodes.contains(it.key()))
1177        {
1178            remove_node(it.key());
1179        }
1180    }
1181
1182    m_nodes.unite(nodes);
1183    Q_ASSERT(m_nodes.uniqueKeys() == m_nodes.keys());
1184    register_points();
1185}
1186
1187void NetworkCurve::set_node_colors(const QMap<int, QColor>& colors)
1188{
1189    QMap<int, QColor>::ConstIterator it;
1190    for (it = colors.constBegin(); it != colors.constEnd(); ++it)
1191    {
1192        m_nodes[it.key()]->set_color(it.value());
1193    }
1194}
1195
1196void NetworkCurve::set_node_sizes(const QMap<int, double>& sizes, double min_size, double max_size)
1197{
1198    cancel_all_updates();
1199
1200    NodeItem* node;
1201    Nodes::ConstIterator nit;
1202
1203    double min_size_value = std::numeric_limits<double>::max();
1204    double max_size_value = std::numeric_limits<double>::min();
1205
1206    QMap<int, double>::ConstIterator it;
1207    for (it = sizes.begin(); it != sizes.end(); ++it)
1208    {
1209        m_nodes[it.key()]->m_size_value = it.value();
1210
1211        if (it.value() < min_size_value)
1212        {
1213            min_size_value = it.value();
1214        }
1215
1216        if (it.value() > max_size_value)
1217        {
1218            max_size_value = it.value();
1219        }
1220    }
1221
1222    // find min and max size value in nodes dict
1223    bool min_changed = true;
1224    bool max_changed = true;
1225    for (nit = m_nodes.constBegin(); nit != m_nodes.constEnd(); ++nit)
1226    {
1227        node = nit.value();
1228
1229        if (node->m_size_value < min_size_value)
1230        {
1231            min_size_value = node->m_size_value;
1232            min_changed = false;
1233        }
1234
1235        if (node->m_size_value > max_size_value)
1236        {
1237            max_size_value = node->m_size_value;
1238            max_changed = false;
1239        }
1240    }
1241
1242    double size_span = max_size_value - min_size_value;
1243
1244
1245    if (min_size > 0 || max_size > 0 || min_changed || max_changed)
1246    {
1247        if (min_size > 0)
1248        {
1249            m_min_node_size = min_size;
1250        }
1251
1252        if (max_size > 0)
1253        {
1254            m_max_node_size = max_size;
1255        }
1256
1257        double node_size_span = m_max_node_size - m_min_node_size;
1258        // recalibrate all
1259        if (size_span > 0)
1260        {
1261            for (nit = m_nodes.constBegin(); nit != m_nodes.constEnd(); ++nit)
1262            {
1263                node = nit.value();
1264                node->set_size((node->m_size_value - min_size_value) / size_span * node_size_span + m_min_node_size);
1265            }
1266        }
1267        else
1268        {
1269            for (nit = m_nodes.constBegin(); nit != m_nodes.constEnd(); ++nit)
1270            {
1271                node = nit.value();
1272                node->set_size(m_min_node_size);
1273            }
1274        }
1275    }
1276    else if (sizes.size() > 0)
1277    {
1278        double node_size_span = m_max_node_size - m_min_node_size;
1279        // recalibrate given
1280        if (size_span > 0)
1281        {
1282            for (it = sizes.begin(); it != sizes.end(); ++it)
1283            {
1284                node = m_nodes[it.key()];
1285                node->set_size((node->m_size_value - min_size_value) / size_span * node_size_span + m_min_node_size);
1286            }
1287        }
1288        else
1289        {
1290            for (it = sizes.begin(); it != sizes.end(); ++it)
1291            {
1292                node = m_nodes[it.key()];
1293                node->set_size(m_min_node_size);
1294            }
1295        }
1296    }
1297}
1298
1299void NetworkCurve::set_node_labels(const QMap<int, QString>& labels)
1300{
1301    cancel_all_updates();
1302    foreach (int i, m_labels.keys())
1303    {
1304        m_nodes[i]->label = NULL;
1305    }
1306    qDeleteAll(m_labels);
1307    m_labels.clear();
1308    QMap<int, QString>::ConstIterator it;
1309    for (it = labels.constBegin(); it != labels.constEnd(); ++it)
1310    {
1311        LabelItem* item = new LabelItem(it.value(), this);
1312        item->setZValue(0.6);
1313        item->setFont(plot()->font());
1314        item->setFlag(ItemIgnoresTransformations);
1315        //item->setPos(m_nodes[it.key()]->pos() - QPointF(item->boundingRect().width() / 2, 0));
1316        item->setPos(m_nodes[it.key()]->pos());
1317
1318        /*
1319        QFontMetrics fm(item->font());
1320        QTransform t;
1321        t.translate(-(fm.width(it.value()) / 2), -5);
1322        item->setTransform(t);
1323        item->setTextWidth(item->boundingRect().width());
1324        QTextBlockFormat format;
1325        format.setAlignment(Qt::AlignHCenter);
1326        QTextCursor cursor = item->textCursor();
1327        cursor.select(QTextCursor::Document);
1328        cursor.mergeBlockFormat(format);
1329        cursor.clearSelection();
1330        item->setTextCursor(cursor);
1331        */
1332        if (labels_on_marked() && !(m_nodes[it.key()]->is_marked() || m_nodes[it.key()]->is_selected()))
1333        {
1334            item->hide();
1335        }
1336        m_nodes[it.key()]->label = item;
1337        m_labels.insert(it.key(), item);
1338    }
1339}
1340
1341void NetworkCurve::set_node_tooltips(const QMap<int, QString>& tooltips)
1342{
1343    cancel_all_updates();
1344    QMap<int, QString>::ConstIterator it;
1345    for (it = tooltips.constBegin(); it != tooltips.constEnd(); ++it)
1346    {
1347        m_nodes[it.key()]->setToolTip(it.value());
1348    }
1349}
1350
1351void NetworkCurve::set_node_marks(const QMap<int, bool>& marks)
1352{
1353    cancel_all_updates();
1354    QMap<int, bool>::ConstIterator it;
1355    for (it = marks.constBegin(); it != marks.constEnd(); ++it)
1356    {
1357        m_nodes[it.key()]->set_marked(it.value());
1358    }
1359
1360    plot()->emit_marked_points_changed();
1361}
1362
1363void NetworkCurve::clear_node_marks()
1364{
1365    cancel_all_updates();
1366    Nodes::Iterator it;
1367    for (it = m_nodes.begin(); it != m_nodes.end(); ++it)
1368    {
1369        it.value()->set_marked(false);
1370    }
1371
1372    plot()->emit_marked_points_changed();
1373}
1374
1375void NetworkCurve::set_node_coordinates(const QMap<int, QPair<double, double> >& coordinates)
1376{
1377    NodeItem *node;
1378    QMap<int, QPair<double, double> >::ConstIterator it = coordinates.constBegin();
1379    for (; it != coordinates.constEnd(); ++it)
1380    {
1381        node = m_nodes[it.key()];
1382        node->set_x(it.value().first);
1383        node->set_y(it.value().second);
1384    }
1385    register_points();
1386}
1387
1388void NetworkCurve::set_edge_colors(const QList<QColor>& colors)
1389{
1390    cancel_all_updates();
1391    int i;
1392    for (i = 0; i < colors.size(); ++i)
1393    {
1394        QPen p = m_edges[i]->pen();
1395        p.setColor(colors[i]);
1396        m_edges[i]->setPen(p);
1397    }
1398}
1399
1400void NetworkCurve::set_edge_sizes(double max_size)
1401{
1402    cancel_all_updates();
1403
1404    double min_size_value = std::numeric_limits<double>::max();
1405    double max_size_value = std::numeric_limits<double>::min();
1406
1407    int i;
1408    for (i = 0; i < m_edges.size(); ++i)
1409    {
1410        double w = m_edges[i]->weight();
1411        if (w < min_size_value)
1412        {
1413            min_size_value = w;
1414        }
1415        if (w > max_size_value)
1416        {
1417            max_size_value = w;
1418        }
1419    }
1420
1421    double size_span = max_size_value - min_size_value;
1422    double edge_size_span = (max_size > 0) ? max_size - 1 : 0;
1423
1424    if (size_span > 0 && edge_size_span > 0)
1425    {
1426        for (i = 0; i < m_edges.size(); ++i)
1427        {
1428            double w = m_edges[i]->weight();
1429            QPen p = m_edges[i]->pen();
1430            p.setWidthF((w - min_size_value) / size_span * edge_size_span + 1);
1431            m_edges[i]->setPen(p);
1432        }
1433    }
1434    else
1435    {
1436        for (i = 0; i < m_edges.size(); ++i)
1437        {
1438            QPen p = m_edges[i]->pen();
1439            p.setWidthF(1);
1440            m_edges[i]->setPen(p);
1441        }
1442    }
1443}
1444
1445void NetworkCurve::set_edge_labels(const QList<QString>& labels)
1446{
1447    cancel_all_updates();
1448    int i;
1449    for (i = 0; i < labels.size(); ++i)
1450    {
1451        m_edges[i]->set_label(labels[i]);
1452    }
1453}
1454
1455void NetworkCurve::set_min_node_size(double size)
1456{
1457    set_node_sizes(QMap<int, double>(), size, 0);
1458}
1459
1460double NetworkCurve::min_node_size() const
1461{
1462    return m_min_node_size;
1463}
1464
1465void NetworkCurve::set_max_node_size(double size)
1466{
1467    set_node_sizes(QMap<int, double>(), 0, size);
1468}
1469
1470double NetworkCurve::max_node_size() const
1471{
1472    return m_max_node_size;
1473}
1474
1475void NetworkCurve::register_points()
1476{
1477    QList<Point*> list;
1478    foreach (NodeItem* node, m_nodes)
1479    {
1480        list << node;
1481    }
1482    set_points(list);
1483    Curve::register_points();
1484}
1485
1486void NetworkCurve::set_use_animations(bool use_animations)
1487{
1488    m_use_animations = use_animations;
1489}
1490
1491bool NetworkCurve::use_animations() const
1492{
1493    return m_use_animations;
1494}
1495
1496void NetworkCurve::set_show_component_distances(bool show_component_distances)
1497{
1498    m_show_component_distances = show_component_distances;
1499}
1500 
1501void NetworkCurve::stop_optimization()
1502{
1503    m_stop_optimization = true;
1504}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.