Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/C/Firefox/gfx/src/   (Browser von der Mozilla Stiftung Version 136.0.1©)  Datei vom 10.2.2025 mit Größe 32 kB image not shown  

Quelle  nsRegion.cpp   Sprache: C

 
/* -*- Mode: C++; tab-width: 8; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 2 -*- */
/* vim: set ts=8 sts=2 et sw=2 tw=80: */
/* This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
 * License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
 * file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/. */


#include "nsRegion.h"
#include "nsTArray.h"
#include "gfxUtils.h"
#include "gfx2DGlue.h"
#include "mozilla/ToString.h"

void nsRegion::AssertStateInternal() const {
  bool failed = false;
  // Verify consistent state inside the region.
  int32_t lastY = INT32_MIN;
  int32_t lowestX = INT32_MAX;
  int32_t highestX = INT32_MIN;
  for (auto iter = mBands.begin(); iter != mBands.end(); iter++) {
    const Band& band = *iter;
    if (band.bottom <= band.top) {
      failed = true;
      break;
    }
    if (band.top < lastY) {
      failed = true;
      break;
    }
    lastY = band.bottom;

    lowestX = std::min(lowestX, band.mStrips.begin()->left);
    highestX = std::max(highestX, band.mStrips.LastElement().right);

    int32_t lastX = INT32_MIN;
    if (iter != mBands.begin()) {
      auto prev = iter;
      prev--;

      if (prev->bottom == iter->top) {
        if (band.EqualStrips(*prev)) {
          failed = true;
          break;
        }
      }
    }
    for (const Strip& strip : band.mStrips) {
      if (strip.right <= strip.left) {
        failed = true;
        break;
      }
      if (strip.left <= lastX) {
        failed = true;
        break;
      }
      lastX = strip.right;
    }
    if (failed) {
      break;
    }
  }

  if (!(mBounds.IsEqualEdges(CalculateBounds()))) {
    failed = true;
  }

  if (failed) {
#ifdef DEBUG_REGIONS
    if (mCurrentOpGenerator) {
      mCurrentOpGenerator->OutputOp();
    }
#endif
    MOZ_ASSERT(false);
  }
}

bool nsRegion::Contains(const nsRegion& aRgn) const {
  // XXX this could be made faster by iterating over
  // both regions at the same time some how
  for (auto iter = aRgn.RectIter(); !iter.Done(); iter.Next()) {
    if (!Contains(iter.Get())) {
      return false;
    }
  }
  return true;
}

bool nsRegion::Intersects(const nsRectAbsolute& aRect) const {
  if (mBands.IsEmpty()) {
    return mBounds.Intersects(aRect);
  }

  if (!mBounds.Intersects(aRect)) {
    return false;
  }

  Strip rectStrip(aRect.X(), aRect.XMost());

  auto iter = mBands.begin();
  while (iter != mBands.end()) {
    if (iter->top >= aRect.YMost()) {
      return false;
    }

    if (iter->bottom <= aRect.Y()) {
      // This band is entirely before aRect, move on.
      iter++;
      continue;
    }

    if (!iter->Intersects(rectStrip)) {
      // This band does not intersect aRect horizontally. Move on.
      iter++;
      continue;
    }

    // This band intersects with aRect.
    return true;
  }

  return false;
}

void nsRegion::Inflate(const nsMargin& aMargin) {
  nsRegion newRegion;
  for (RectIterator iter = RectIterator(*this); !iter.Done(); iter.Next()) {
    nsRectAbsolute rect = iter.GetAbsolute();
    rect.Inflate(aMargin);
    newRegion.AddRect(rect);
  }

  *this = std::move(newRegion);
}

void nsRegion::SimplifyOutward(uint32_t aMaxRects) {
  MOZ_ASSERT(aMaxRects >= 1, "Invalid max rect count");

  if (GetNumRects() <= aMaxRects) {
    return;
  }

  // Try combining rects in horizontal bands into a single rect
  // The goal here is to try to keep groups of rectangles that are vertically
  // discontiguous as separate rectangles in the final region. This is
  // simple and fast to implement and page contents tend to vary more
  // vertically than horizontally (which is why our rectangles are stored
  // sorted by y-coordinate, too).
  //
  // Note: if boxes share y1 because of the canonical representation they
  // will share y2

  size_t idx = 0;

  while (idx < mBands.Length()) {
    size_t oldIdx = idx;
    mBands[idx].mStrips.begin()->right =
        mBands[idx].mStrips.LastElement().right;
    mBands[idx].mStrips.TruncateLength(1);
    idx++;

    // Merge any bands with the same bounds.
    while (idx < mBands.Length() &&
           mBands[idx].mStrips.begin()->left ==
               mBands[oldIdx].mStrips.begin()->left &&
           mBands[idx].mStrips.LastElement().right ==
               mBands[oldIdx].mStrips.begin()->right) {
      mBands[oldIdx].bottom = mBands[idx].bottom;
      mBands.RemoveElementAt(idx);
    }
  }

  AssertState();

  // mBands.size() is now equal to our rect count.
  if (mBands.Length() > aMaxRects) {
    *this = GetBounds();
  }
}

// compute the covered area difference between two rows.
// by iterating over both rows simultaneously and adding up
// the additional increase in area caused by extending each
// of the rectangles to the combined height of both rows
uint32_t nsRegion::ComputeMergedAreaIncrease(const Band& aTopBand,
                                             const Band& aBottomBand) {
  uint32_t totalArea = 0;

  uint32_t topHeight = aBottomBand.top - aTopBand.top;
  uint32_t bottomHeight = aBottomBand.bottom - aTopBand.bottom;
  uint32_t currentStripBottom = 0;

  // This could be done with slightly better worse case performance by merging
  // these two for-loops, but this makes the code a lot easier to understand.
  for (auto& strip : aTopBand.mStrips) {
    if (currentStripBottom == aBottomBand.mStrips.Length() ||
        strip.right < aBottomBand.mStrips[currentStripBottom].left) {
      totalArea += bottomHeight * strip.Size();
      continue;
    }

    int32_t currentX = strip.left;
    while (currentStripBottom != aBottomBand.mStrips.Length() &&
           aBottomBand.mStrips[currentStripBottom].left < strip.right) {
      if (currentX >= strip.right) {
        break;
      }
      if (currentX < aBottomBand.mStrips[currentStripBottom].left) {
        // Add the part that's not intersecting.
        totalArea += (aBottomBand.mStrips[currentStripBottom].left - currentX) *
                     bottomHeight;
      }

      currentX =
          std::max(aBottomBand.mStrips[currentStripBottom].right, currentX);
      currentStripBottom++;
    }

    // Add remainder of this strip.
    if (currentX < strip.right) {
      totalArea += (strip.right - currentX) * bottomHeight;
    }
    if (currentStripBottom) {
      currentStripBottom--;
    }
  }
  uint32_t currentStripTop = 0;
  for (auto& strip : aBottomBand.mStrips) {
    if (currentStripTop == aTopBand.mStrips.Length() ||
        strip.right < aTopBand.mStrips[currentStripTop].left) {
      totalArea += topHeight * strip.Size();
      continue;
    }

    int32_t currentX = strip.left;
    while (currentStripTop != aTopBand.mStrips.Length() &&
           aTopBand.mStrips[currentStripTop].left < strip.right) {
      if (currentX >= strip.right) {
        break;
      }
      if (currentX < aTopBand.mStrips[currentStripTop].left) {
        // Add the part that's not intersecting.
        totalArea +=
            (aTopBand.mStrips[currentStripTop].left - currentX) * topHeight;
      }

      currentX = std::max(aTopBand.mStrips[currentStripTop].right, currentX);
      currentStripTop++;
    }

    // Add remainder of this strip.
    if (currentX < strip.right) {
      totalArea += (strip.right - currentX) * topHeight;
    }
    if (currentStripTop) {
      currentStripTop--;
    }
  }
  return totalArea;
}

void nsRegion::SimplifyOutwardByArea(uint32_t aThreshold) {
  if (mBands.Length() < 2) {
    // We have only one or no row and we're done.
    return;
  }

  uint32_t currentBand = 0;
  do {
    Band& band = mBands[currentBand];

    uint32_t totalArea =
        ComputeMergedAreaIncrease(band, mBands[currentBand + 1]);

    if (totalArea <= aThreshold) {
      for (Strip& strip : mBands[currentBand + 1].mStrips) {
        // This could use an optimized function to merge two bands.
        band.InsertStrip(strip);
      }
      band.bottom = mBands[currentBand + 1].bottom;
      mBands.RemoveElementAt(currentBand + 1);
    } else {
      currentBand++;
    }
  } while (currentBand + 1 < mBands.Length());

  EnsureSimplified();
  AssertState();
}

typedef void (*visit_fn)(void* closure, VisitSide side, int x1, int y1, int x2,
                         int y2);

void nsRegion::VisitEdges(visit_fn visit, void* closure) const {
  if (mBands.IsEmpty()) {
    visit(closure, VisitSide::LEFT, mBounds.X(), mBounds.Y(), mBounds.X(),
          mBounds.YMost());
    visit(closure, VisitSide::RIGHT, mBounds.XMost(), mBounds.Y(),
          mBounds.XMost(), mBounds.YMost());
    visit(closure, VisitSide::TOP, mBounds.X() - 1, mBounds.Y(),
          mBounds.XMost() + 1, mBounds.Y());
    visit(closure, VisitSide::BOTTOM, mBounds.X() - 1, mBounds.YMost(),
          mBounds.XMost() + 1, mBounds.YMost());
    return;
  }

  auto band = std::begin(mBands);
  auto bandFinal = std::end(mBands);
  bandFinal--;
  for (const Strip& strip : band->mStrips) {
    visit(closure, VisitSide::LEFT, strip.left, band->top, strip.left,
          band->bottom);
    visit(closure, VisitSide::RIGHT, strip.right, band->top, strip.right,
          band->bottom);
    visit(closure, VisitSide::TOP, strip.left - 1, band->top, strip.right + 1,
          band->top);
  }

  if (band != bandFinal) {
    do {
      const Band& topBand = *band;
      band++;

      for (const Strip& strip : band->mStrips) {
        visit(closure, VisitSide::LEFT, strip.left, band->top, strip.left,
              band->bottom);
        visit(closure, VisitSide::RIGHT, strip.right, band->top, strip.right,
              band->bottom);
      }

      if (band->top == topBand.bottom) {
        // Two bands touching each other vertically.
        const Band& bottomBand = *band;
        auto topStrip = std::begin(topBand.mStrips);
        auto bottomStrip = std::begin(bottomBand.mStrips);

        int y = topBand.bottom;

        // State from this point on along the vertical edge:
        // 0 - Empty
        // 1 - Touched by top rect
        // 2 - Touched by bottom rect
        // 3 - Touched on both sides
        int state;
        const int TouchedByNothing = 0;
        const int TouchedByTop = 1;
        const int TouchedByBottom = 2;
        // We always start with nothing.
        int oldState = TouchedByNothing;
        // Last state change, adjusted by -1 if the last state change was
        // a change away from 0.
        int lastX = std::min(topStrip->left, bottomStrip->left) - 1;

        // Current edge being considered for top and bottom,
        // 0 - left, 1 - right.
        bool topEdgeIsLeft = true;
        bool bottomEdgeIsLeft = true;
        while (topStrip != std::end(topBand.mStrips) &&
               bottomStrip != std::end(bottomBand.mStrips)) {
          int topPos;
          int bottomPos;
          if (topEdgeIsLeft) {
            topPos = topStrip->left;
          } else {
            topPos = topStrip->right;
          }
          if (bottomEdgeIsLeft) {
            bottomPos = bottomStrip->left;
          } else {
            bottomPos = bottomStrip->right;
          }

          int currentX = std::min(topPos, bottomPos);
          if (topPos < bottomPos) {
            if (topEdgeIsLeft) {
              state = oldState | TouchedByTop;
            } else {
              state = oldState ^ TouchedByTop;
              topStrip++;
            }
            topEdgeIsLeft = !topEdgeIsLeft;
          } else if (bottomPos < topPos) {
            if (bottomEdgeIsLeft) {
              state = oldState | TouchedByBottom;
            } else {
              state = oldState ^ TouchedByBottom;
              bottomStrip++;
            }
            bottomEdgeIsLeft = !bottomEdgeIsLeft;
          } else {
            // bottomPos == topPos
            state = TouchedByNothing;
            if (bottomEdgeIsLeft) {
              state = TouchedByBottom;
            } else {
              bottomStrip++;
            }
            if (topEdgeIsLeft) {
              state |= TouchedByTop;
            } else {
              topStrip++;
            }
            topEdgeIsLeft = !topEdgeIsLeft;
            bottomEdgeIsLeft = !bottomEdgeIsLeft;
          }

          MOZ_ASSERT(state != oldState);
          if (oldState == TouchedByNothing) {
            // We had nothing before, make sure the left edge will be padded.
            lastX = currentX - 1;
          } else if (oldState == TouchedByTop) {
            if (state == TouchedByNothing) {
              visit(closure, VisitSide::BOTTOM, lastX, y, currentX + 1, y);
            } else {
              visit(closure, VisitSide::BOTTOM, lastX, y, currentX, y);
              lastX = currentX;
            }
          } else if (oldState == TouchedByBottom) {
            if (state == TouchedByNothing) {
              visit(closure, VisitSide::TOP, lastX, y, currentX + 1, y);
            } else {
              visit(closure, VisitSide::TOP, lastX, y, currentX, y);
              lastX = currentX;
            }
          } else {
            lastX = currentX;
          }
          oldState = state;
        }

        MOZ_ASSERT(!state || (topEdgeIsLeft || bottomEdgeIsLeft));
        if (topStrip != std::end(topBand.mStrips)) {
          if (!topEdgeIsLeft) {
            visit(closure, VisitSide::BOTTOM, lastX, y, topStrip->right + 1, y);
            topStrip++;
          }
          while (topStrip != std::end(topBand.mStrips)) {
            visit(closure, VisitSide::BOTTOM, topStrip->left - 1, y,
                  topStrip->right + 1, y);
            topStrip++;
          }
        } else if (bottomStrip != std::end(bottomBand.mStrips)) {
          if (!bottomEdgeIsLeft) {
            visit(closure, VisitSide::TOP, lastX, y, bottomStrip->right + 1, y);
            bottomStrip++;
          }
          while (bottomStrip != std::end(bottomBand.mStrips)) {
            visit(closure, VisitSide::TOP, bottomStrip->left - 1, y,
                  bottomStrip->right + 1, y);
            bottomStrip++;
          }
        }
      } else {
        for (const Strip& strip : topBand.mStrips) {
          visit(closure, VisitSide::BOTTOM, strip.left - 1, topBand.bottom,
                strip.right + 1, topBand.bottom);
        }
        for (const Strip& strip : band->mStrips) {
          visit(closure, VisitSide::TOP, strip.left - 1, band->top,
                strip.right + 1, band->top);
        }
      }
    } while (band != bandFinal);
  }

  for (const Strip& strip : band->mStrips) {
    visit(closure, VisitSide::BOTTOM, strip.left - 1, band->bottom,
          strip.right + 1, band->bottom);
  }
}

void nsRegion::SimplifyInward(uint32_t aMaxRects) {
  NS_ASSERTION(aMaxRects >= 1, "Invalid max rect count");

  if (GetNumRects() <= aMaxRects) return;

  SetEmpty();
}

uint64_t nsRegion::Area() const {
  if (mBands.IsEmpty()) {
    return mBounds.Area();
  }

  uint64_t area = 0;
  for (const Band& band : mBands) {
    uint32_t height = band.bottom - band.top;
    for (const Strip& strip : band.mStrips) {
      area += (strip.right - strip.left) * height;
    }
  }

  return area;
}

nsRegion& nsRegion::ScaleRoundOut(float aXScale, float aYScale) {
  if (mozilla::gfx::FuzzyEqual(aXScale, 1.0f) &&
      mozilla::gfx::FuzzyEqual(aYScale, 1.0f)) {
    return *this;
  }

  nsRegion newRegion;
  for (RectIterator iter = RectIterator(*this); !iter.Done(); iter.Next()) {
    nsRectAbsolute rect = iter.GetAbsolute();
    rect.ScaleRoundOut(aXScale, aYScale);
    newRegion.AddRect(rect);
  }

  *this = std::move(newRegion);
  return *this;
}

nsRegion& nsRegion::ScaleInverseRoundOut(float aXScale, float aYScale) {
  nsRegion newRegion;
  for (RectIterator iter = RectIterator(*this); !iter.Done(); iter.Next()) {
    nsRectAbsolute rect = iter.GetAbsolute();
    rect.ScaleInverseRoundOut(aXScale, aYScale);
    newRegion.AddRect(rect);
  }

  *this = std::move(newRegion);
  return *this;
}

static mozilla::gfx::IntRect TransformRect(
    const mozilla::gfx::IntRect& aRect,
    const mozilla::gfx::Matrix4x4& aTransform) {
  if (aRect.IsEmpty()) {
    return mozilla::gfx::IntRect();
  }

  mozilla::gfx::RectDouble rect(aRect.X(), aRect.Y(), aRect.Width(),
                                aRect.Height());
  rect = aTransform.TransformAndClipBounds(
      rect, mozilla::gfx::RectDouble::MaxIntRect());
  rect.RoundOut();

  mozilla::gfx::IntRect intRect;
  if (!gfxUtils::GfxRectToIntRect(ThebesRect(rect), &intRect)) {
    return mozilla::gfx::IntRect();
  }

  return intRect;
}

nsRegion& nsRegion::Transform(const mozilla::gfx::Matrix4x4& aTransform) {
  nsRegion newRegion;
  for (RectIterator iter = RectIterator(*this); !iter.Done(); iter.Next()) {
    nsRect rect = nsIntRegion::ToRect(
        TransformRect(nsIntRegion::FromRect(iter.Get()), aTransform));
    newRegion.AddRect(nsRectAbsolute::FromRect(rect));
  }

  *this = std::move(newRegion);
  return *this;
}

nsRegion nsRegion::ScaleToOtherAppUnitsRoundOut(int32_t aFromAPP,
                                                int32_t aToAPP) const {
  if (aFromAPP == aToAPP) {
    return *this;
  }
  nsRegion newRegion;
  for (RectIterator iter = RectIterator(*this); !iter.Done(); iter.Next()) {
    nsRect rect = iter.Get();
    rect = rect.ScaleToOtherAppUnitsRoundOut(aFromAPP, aToAPP);
    newRegion.AddRect(nsRectAbsolute::FromRect(rect));
  }

  return newRegion;
}

nsRegion nsRegion::ScaleToOtherAppUnitsRoundIn(int32_t aFromAPP,
                                               int32_t aToAPP) const {
  if (aFromAPP == aToAPP) {
    return *this;
  }

  nsRegion newRegion;
  for (RectIterator iter = RectIterator(*this); !iter.Done(); iter.Next()) {
    nsRect rect = iter.Get();
    rect = rect.ScaleToOtherAppUnitsRoundIn(aFromAPP, aToAPP);
    newRegion.AddRect(nsRectAbsolute::FromRect(rect));
  }

  return newRegion;
}

nsIntRegion nsRegion::ToPixels(nscoord aAppUnitsPerPixel,
                               bool aOutsidePixels) const {
  nsIntRegion intRegion;
  for (RectIterator iter = RectIterator(*this); !iter.Done(); iter.Next()) {
    mozilla::gfx::IntRect deviceRect;
    nsRect rect = iter.Get();
    if (aOutsidePixels)
      deviceRect = rect.ToOutsidePixels(aAppUnitsPerPixel);
    else
      deviceRect = rect.ToNearestPixels(aAppUnitsPerPixel);
    intRegion.OrWith(deviceRect);
  }

  return intRegion;
}

nsIntRegion nsRegion::ToOutsidePixels(nscoord aAppUnitsPerPixel) const {
  return ToPixels(aAppUnitsPerPixel, true);
}

nsIntRegion nsRegion::ToNearestPixels(nscoord aAppUnitsPerPixel) const {
  return ToPixels(aAppUnitsPerPixel, false);
}

nsIntRegion nsRegion::ScaleToNearestPixels(float aScaleX, float aScaleY,
                                           nscoord aAppUnitsPerPixel) const {
  nsIntRegion result;
  for (auto iter = RectIter(); !iter.Done(); iter.Next()) {
    mozilla::gfx::IntRect deviceRect =
        iter.Get().ScaleToNearestPixels(aScaleX, aScaleY, aAppUnitsPerPixel);
    result.Or(result, deviceRect);
  }
  return result;
}

nsIntRegion nsRegion::ScaleToOutsidePixels(float aScaleX, float aScaleY,
                                           nscoord aAppUnitsPerPixel) const {
  // make a copy of the region so that we can mutate it inplace
  nsIntRegion intRegion;
  for (RectIterator iter = RectIterator(*this); !iter.Done(); iter.Next()) {
    nsRect rect = iter.Get();
    intRegion.OrWith(
        rect.ScaleToOutsidePixels(aScaleX, aScaleY, aAppUnitsPerPixel));
  }
  return intRegion;
}

nsIntRegion nsRegion::ScaleToInsidePixels(float aScaleX, float aScaleY,
                                          nscoord aAppUnitsPerPixel) const {
  /* When scaling a rect, walk forward through the rect list up until the y
   * value is greater than the current rect's YMost() value.
   *
   * For each rect found, check if the rects have a touching edge (in unscaled
   * coordinates), and if one edge is entirely contained within the other.
   *
   * If it is, then the contained edge can be moved (in scaled pixels) to ensure
   * that no gap exists.
   *
   * Since this could be potentially expensive - O(n^2), we only attempt this
   * algorithm for the first rect.
   */


  if (mBands.IsEmpty()) {
    nsIntRect rect = mBounds.ToNSRect().ScaleToInsidePixels(aScaleX, aScaleY,
                                                            aAppUnitsPerPixel);
    return nsIntRegion(rect);
  }

  nsIntRegion intRegion;
  RectIterator iter = RectIterator(*this);

  nsRect first = iter.Get();

  mozilla::gfx::IntRect firstDeviceRect =
      first.ScaleToInsidePixels(aScaleX, aScaleY, aAppUnitsPerPixel);

  for (iter.Next(); !iter.Done(); iter.Next()) {
    nsRect rect = iter.Get();
    mozilla::gfx::IntRect deviceRect =
        rect.ScaleToInsidePixels(aScaleX, aScaleY, aAppUnitsPerPixel);

    if (rect.Y() <= first.YMost()) {
      if (rect.XMost() == first.X() && rect.YMost() <= first.YMost()) {
        // rect is touching on the left edge of the first rect and contained
        // within the length of its left edge
        deviceRect.SetRightEdge(firstDeviceRect.X());
      } else if (rect.X() == first.XMost() && rect.YMost() <= first.YMost()) {
        // rect is touching on the right edge of the first rect and contained
        // within the length of its right edge
        deviceRect.SetLeftEdge(firstDeviceRect.XMost());
      } else if (rect.Y() == first.YMost()) {
        // The bottom of the first rect is on the same line as the top of rect,
        // but they aren't necessarily contained.
        if (rect.X() <= first.X() && rect.XMost() >= first.XMost()) {
          // The top of rect contains the bottom of the first rect
          firstDeviceRect.SetBottomEdge(deviceRect.Y());
        } else if (rect.X() >= first.X() && rect.XMost() <= first.XMost()) {
          // The bottom of the first contains the top of rect
          deviceRect.SetTopEdge(firstDeviceRect.YMost());
        }
      }
    }

    intRegion.OrWith(deviceRect);
  }

  intRegion.OrWith(firstDeviceRect);
  return intRegion;
}

// A cell's "value" is a pair consisting of
// a) the area of the subrectangle it corresponds to, if it's in
// aContainingRect and in the region, 0 otherwise
// b) the area of the subrectangle it corresponds to, if it's in the region,
// 0 otherwise
// Addition, subtraction and identity are defined on these values in the
// obvious way. Partial order is lexicographic.
// A "large negative value" is defined with large negative numbers for both
// fields of the pair. This negative value has the property that adding any
// number of non-negative values to it always results in a negative value.
//
// The GetLargestRectangle algorithm works in three phases:
//  1) Convert the region into a grid by adding vertical/horizontal lines for
//     each edge of each rectangle in the region.
//  2) For each rectangle in the region, for each cell it contains, set that
//     cells's value as described above.
//  3) Calculate the submatrix with the largest sum such that none of its cells
//     contain any 0s (empty regions). The rectangle represented by the
//     submatrix is the largest rectangle in the region.
//
// Let k be the number of rectangles in the region.
// Let m be the height of the grid generated in step 1.
// Let n be the width of the grid generated in step 1.
//
// Step 1 is O(k) in time and O(m+n) in space for the sparse grid.
// Step 2 is O(mn) in time and O(mn) in additional space for the full grid.
// Step 3 is O(m^2 n) in time and O(mn) in additional space
//
// The implementation of steps 1 and 2 are rather straightforward. However our
// implementation of step 3 uses dynamic programming to achieve its efficiency.
//
// Psuedo code for step 3 is as follows where G is the grid from step 1 and A
// is the array from step 2:
// Phase3 = function (G, A, m, n) {
//   let (t,b,l,r,_) = MaxSum2D(A,m,n)
//   return rect(G[t],G[l],G[r],G[b]);
// }
// MaxSum2D = function (A, m, n) {
//   S = array(m+1,n+1)
//   S[0][i] = 0 for i in [0,n]
//   S[j][0] = 0 for j in [0,m]
//   S[j][i] = (if A[j-1][i-1] = 0 then some large negative value
//                                 else A[j-1][i-1])
//           + S[j-1][n] + S[j][i-1] - S[j-1][i-1]
//
//   // top, bottom, left, right, area
//   var maxRect = (-1, -1, -1, -1, 0);
//
//   for all (m',m'') in [0, m]^2 {
//     let B = { S[m'][i] - S[m''][i] | 0 <= i <= n }
//     let ((l,r),area) = MaxSum1D(B,n+1)
//     if (area > maxRect.area) {
//       maxRect := (m', m'', l, r, area)
//     }
//   }
//
//   return maxRect;
// }
//
// Originally taken from Improved algorithms for the k-maximum subarray problem
// for small k - SE Bae, T Takaoka but modified to show the explicit tracking
// of indices and we already have the prefix sums from our one call site so
// there's no need to construct them.
// MaxSum1D = function (A,n) {
//   var minIdx = 0;
//   var min = 0;
//   var maxIndices = (0,0);
//   var max = 0;
//   for i in range(n) {
//     let cand = A[i] - min;
//     if (cand > max) {
//       max := cand;
//       maxIndices := (minIdx, i)
//     }
//     if (min > A[i]) {
//       min := A[i];
//       minIdx := i;
//     }
//   }
//   return (minIdx, maxIdx, max);
// }

namespace {
// This class represents a partitioning of an axis delineated by coordinates.
// It internally maintains a sorted array of coordinates.
class AxisPartition {
 public:
  // Adds a new partition at the given coordinate to this partitioning. If
  // the coordinate is already present in the partitioning, this does nothing.
  void InsertCoord(nscoord c) {
    uint32_t i = mStops.IndexOfFirstElementGt(c);
    if (i == 0 || mStops[i - 1] != c) {
      mStops.InsertElementAt(i, c);
    }
  }

  // Returns the array index of the given partition point. The partition
  // point must already be present in the partitioning.
  int32_t IndexOf(nscoord p) const { return mStops.BinaryIndexOf(p); }

  // Returns the partition at the given index which must be non-zero and
  // less than the number of partitions in this partitioning.
  nscoord StopAt(int32_t index) const { return mStops[index]; }

  // Returns the size of the gap between the partition at the given index and
  // the next partition in this partitioning. If the index is the last index
  // in the partitioning, the result is undefined.
  nscoord StopSize(int32_t index) const {
    return mStops[index + 1] - mStops[index];
  }

  // Returns the number of partitions in this partitioning.
  int32_t GetNumStops() const { return mStops.Length(); }

 private:
  nsTArray<nscoord> mStops;
};

const int64_t kVeryLargeNegativeNumber = 0xffff000000000000ll;

struct SizePair {
  int64_t mSizeContainingRect;
  int64_t mSize;

  SizePair() : mSizeContainingRect(0), mSize(0) {}

  static SizePair VeryLargeNegative() {
    SizePair result;
    result.mSize = result.mSizeContainingRect = kVeryLargeNegativeNumber;
    return result;
  }
  bool operator<(const SizePair& aOther) const {
    if (mSizeContainingRect < aOther.mSizeContainingRect) return true;
    if (mSizeContainingRect > aOther.mSizeContainingRect) return false;
    return mSize < aOther.mSize;
  }
  bool operator>(const SizePair& aOther) const {
    return aOther.operator<(*this);
  }
  SizePair operator+(const SizePair& aOther) const {
    SizePair result = *this;
    result.mSizeContainingRect += aOther.mSizeContainingRect;
    result.mSize += aOther.mSize;
    return result;
  }
  SizePair operator-(const SizePair& aOther) const {
    SizePair result = *this;
    result.mSizeContainingRect -= aOther.mSizeContainingRect;
    result.mSize -= aOther.mSize;
    return result;
  }
};

// Returns the sum and indices of the subarray with the maximum sum of the
// given array (A,n), assuming the array is already in prefix sum form.
SizePair MaxSum1D(const nsTArray<SizePair>& A, int32_t n, int32_t* minIdx,
                  int32_t* maxIdx) {
  // The min/max indicies of the largest subarray found so far
  SizePair min, max;
  int32_t currentMinIdx = 0;

  *minIdx = 0;
  *maxIdx = 0;

  // Because we're given the array in prefix sum form, we know the first
  // element is 0
  for (int32_t i = 1; i < n; i++) {
    SizePair cand = A[i] - min;
    if (cand > max) {
      max = cand;
      *minIdx = currentMinIdx;
      *maxIdx = i;
    }
    if (min > A[i]) {
      min = A[i];
      currentMinIdx = i;
    }
  }

  return max;
}
}  // namespace

nsRect nsRegion::GetLargestRectangle(const nsRect& aContainingRect) const {
  nsRect bestRect;

  if (GetNumRects() <= 1) {
    bestRect = GetBounds();
    return bestRect;
  }

  AxisPartition xaxis, yaxis;

  // Step 1: Calculate the grid lines
  for (auto iter = RectIter(); !iter.Done(); iter.Next()) {
    const nsRect& rect = iter.Get();
    xaxis.InsertCoord(rect.X());
    xaxis.InsertCoord(rect.XMost());
    yaxis.InsertCoord(rect.Y());
    yaxis.InsertCoord(rect.YMost());
  }
  if (!aContainingRect.IsEmpty()) {
    xaxis.InsertCoord(aContainingRect.X());
    xaxis.InsertCoord(aContainingRect.XMost());
    yaxis.InsertCoord(aContainingRect.Y());
    yaxis.InsertCoord(aContainingRect.YMost());
  }

  // Step 2: Fill out the grid with the areas
  // Note: due to the ordering of rectangles in the region, it is not always
  // possible to combine steps 2 and 3 so we don't try to be clever.
  int32_t matrixHeight = yaxis.GetNumStops() - 1;
  int32_t matrixWidth = xaxis.GetNumStops() - 1;
  int32_t matrixSize = matrixHeight * matrixWidth;
  nsTArray<SizePair> areas(matrixSize);
  areas.SetLength(matrixSize);

  for (auto iter = RectIter(); !iter.Done(); iter.Next()) {
    const nsRect& rect = iter.Get();
    int32_t xstart = xaxis.IndexOf(rect.X());
    int32_t xend = xaxis.IndexOf(rect.XMost());
    int32_t y = yaxis.IndexOf(rect.Y());
    int32_t yend = yaxis.IndexOf(rect.YMost());

    for (; y < yend; y++) {
      nscoord height = yaxis.StopSize(y);
      for (int32_t x = xstart; x < xend; x++) {
        nscoord width = xaxis.StopSize(x);
        int64_t size = width * int64_t(height);
        if (rect.Intersects(aContainingRect)) {
          areas[y * matrixWidth + x].mSizeContainingRect = size;
        }
        areas[y * matrixWidth + x].mSize = size;
      }
    }
  }

  // Step 3: Find the maximum submatrix sum that does not contain a rectangle
  {
    // First get the prefix sum array
    int32_t m = matrixHeight + 1;
    int32_t n = matrixWidth + 1;
    nsTArray<SizePair> pareas(m * n);
    pareas.SetLength(m * n);
    for (int32_t y = 1; y < m; y++) {
      for (int32_t x = 1; x < n; x++) {
        SizePair area = areas[(y - 1) * matrixWidth + x - 1];
        if (!area.mSize) {
          area = SizePair::VeryLargeNegative();
        }
        area = area + pareas[y * n + x - 1] + pareas[(y - 1) * n + x] -
               pareas[(y - 1) * n + x - 1];
        pareas[y * n + x] = area;
      }
    }

    // No longer need the grid
    areas.SetLength(0);

    SizePair bestArea;
    struct {
      int32_t left, top, right, bottom;
    } bestRectIndices = {0, 0, 0, 0};
    for (int32_t m1 = 0; m1 < m; m1++) {
      for (int32_t m2 = m1 + 1; m2 < m; m2++) {
        nsTArray<SizePair> B;
        B.SetLength(n);
        for (int32_t i = 0; i < n; i++) {
          B[i] = pareas[m2 * n + i] - pareas[m1 * n + i];
        }
        int32_t minIdx, maxIdx;
        SizePair area = MaxSum1D(B, n, &minIdx, &maxIdx);
        if (area > bestArea) {
          bestRectIndices.left = minIdx;
          bestRectIndices.top = m1;
          bestRectIndices.right = maxIdx;
          bestRectIndices.bottom = m2;
          bestArea = area;
        }
      }
    }

    bestRect.MoveTo(xaxis.StopAt(bestRectIndices.left),
                    yaxis.StopAt(bestRectIndices.top));
    bestRect.SizeTo(xaxis.StopAt(bestRectIndices.right) - bestRect.X(),
                    yaxis.StopAt(bestRectIndices.bottom) - bestRect.Y());
  }

  return bestRect;
}

std::ostream& operator<<(std::ostream& stream, const nsRegion& m) {
  stream << "[";

  bool first = true;
  for (auto iter = m.RectIter(); !iter.Done(); iter.Next()) {
    if (!first) {
      stream << "; ";
    } else {
      first = false;
    }
    const nsRect& rect = iter.Get();
    stream << rect.X() << "," << rect.Y() << "," << rect.XMost() << ","
           << rect.YMost();
  }

  stream << "]";
  return stream;
}

void nsRegion::OutputToStream(std::string aObjName,
                              std::ostream& stream) const {
  auto iter = RectIter();
  nsRect r = iter.Get();
  stream << "nsRegion " << aObjName << "(nsRect(" << r.X() << ", " << r.Y()
         << ", " << r.Width() << ", " << r.Height() << "));\n";
  iter.Next();

  for (; !iter.Done(); iter.Next()) {
    nsRect r = iter.Get();
    stream << aObjName << ".OrWith(nsRect(" << r.X() << ", " << r.Y() << ", "
           << r.Width() << ", " << r.Height() << "));\n";
  }
}

nsCString nsRegion::ToString() const {
  return nsCString(mozilla::ToString(*this).c_str());
}

76%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.22 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.