lily/include/constrained-breaking.hh

   1 /*
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   3
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   5
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  11   LilyPond is distributed in the hope that it will be useful,
  12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  15
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  17   along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18 */
  19
  20 #ifndef CONSTRAINED_BREAKING_HH
  21 #define CONSTRAINED_BREAKING_HH
  22
  23 #include "lily-guile.hh"
  24 #include "matrix.hh"
  25 #include "prob.hh"
  26
  27 struct Line_details {
  28   Grob *last_column_;
  29   Real force_;
  30   Interval extent_;   /* Y-extent of the system */
  31
  32   Real padding_;  /* compulsory space after this system (if we're not
  33                      last on a page) */
  34   Real title_padding_;
  35   Real bottom_padding_;
  36   Real space_;    /* spring length */
  37   Real inverse_hooke_;
  38
  39   SCM break_permission_;
  40   SCM page_permission_;
  41   SCM turn_permission_;
  42   Real break_penalty_;
  43   Real page_penalty_;
  44   Real turn_penalty_;
  45
  46   bool title_;
  47
  48   /* The page-breaker deals with forbidden page breaks by "compressing"
  49      two Line_detailses into one. The following fields are used by the
  50      page-breaker to keep track of this. If the number of fields needed
  51      by the page-breaker grows, it might be a good idea to create a separate
  52      class. */
  53   int compressed_lines_count_;
  54   int compressed_nontitle_lines_count_;
  55
  56   Line_details ()
  57   {
  58     last_column_ = 0;
  59     force_ = infinity_f;
  60     padding_ = 0;
  61     title_padding_ = 0;
  62     bottom_padding_ = 0;
  63     space_ = 0;
  64     inverse_hooke_ = 1;
  65     break_permission_ = ly_symbol2scm ("allow");
  66     page_permission_ = ly_symbol2scm ("allow");
  67     turn_permission_ = ly_symbol2scm ("allow");
  68     break_penalty_ = 0;
  69     page_penalty_ = 0;
  70     turn_penalty_ = 0;
  71     title_ = false;
  72     compressed_lines_count_ = 1;
  73     compressed_nontitle_lines_count_ = 1;
  74   }
  75
  76   Line_details (Prob *pb, Output_def *paper);
  77 };
  78
  79 /*
  80    Helper to trace back an optimal path
  81 */
  82 struct Constrained_break_node
  83 {
  84   /* the number of bars in all the systems before this one
  85   */
  86   int prev_;
  87
  88   /* unlike the Gourlay breaker, this is the sum of all demerits up to,
  89    * and including, this line */
  90   Real demerits_;
  91   struct Line_details details_;
  92
  93   Constrained_break_node ()
  94   {
  95     prev_ = -1;
  96     demerits_ = infinity_f;
  97   }
  98
  99   void print () const
 100   {
 101     printf ("prev break %d, demerits %f\n", prev_, demerits_);
 102   }
 103 };
 104
 105 /*
 106    A dynamic programming solution to breaking scores into lines
 107 */
 108 class Constrained_breaking
 109 {
 110 public:
 111   vector<Column_x_positions> solve (vsize start, vsize end, vsize sys_count);
 112   vector<Column_x_positions> best_solution (vsize start, vsize end);
 113   vector<Line_details> line_details (vsize start, vsize end, vsize sys_count);
 114
 115   Constrained_breaking (Paper_score *ps);
 116   Constrained_breaking (Paper_score *ps, vector<vsize> const &start_col_posns);
 117
 118   int max_system_count (vsize start, vsize end);
 119   int min_system_count (vsize start, vsize end);
 120
 121 private:
 122   Paper_score *pscore_;
 123   vsize valid_systems_;
 124   vsize systems_;
 125   bool ragged_right_;
 126   bool ragged_last_;
 127   Real between_system_space_;
 128   Real before_title_padding_;
 129   Real between_system_padding_;
 130
 131   /* the (i,j)th entry is the configuration for breaking between
 132     columns i and j */
 133   Matrix<Line_details> lines_;
 134
 135   /* the [i](j,k)th entry is the score for fitting the first k bars onto the
 136     first j systems, starting at the i'th allowed starting column */
 137   vector<Matrix<Constrained_break_node> > state_;
 138
 139   vector<vsize> start_;         /* the columns at which we might be asked to start breaking */
 140   vector<vsize> starting_breakpoints_; /* the corresponding index in breaks_ */
 141
 142   vector<Grob*> all_;
 143   vector<vsize> breaks_;
 144
 145   void initialize ();
 146   void resize (vsize systems);
 147
 148   Column_x_positions space_line (vsize start_col, vsize end_col);
 149   vsize prepare_solution (vsize start, vsize end, vsize sys_count);
 150
 151   Real combine_demerits (Real force, Real prev_force);
 152
 153   bool calc_subproblem (vsize start, vsize systems, vsize max_break_index);
 154   void fill_line_details (Line_details *const, vsize, vsize);
 155 };
 156 #endif /* CONSTRAINED_BREAKING_HH */