]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/include/constrained-breaking.hh
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[lilypond.git] / lily / include / constrained-breaking.hh
index f96e264a160140401ae4b6e89c45516e40d2868a..e35fcc0bbecf03db6906d6a535f753b85ebcefeb 100644 (file)
 /*
-  constrained-breaking.hh -- declare a line breaker that
-  supports limits on the number of systems
+  This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
 
-  source file of the GNU LilyPond music typesetter
+  Copyright (C) 2006--2015 Joe Neeman <joeneeman@gmail.com>
 
-  (c) 2006 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
+  LilyPond is free software: you can redistribute it and/or modify
+  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+  (at your option) any later version.
+
+  LilyPond is distributed in the hope that it will be useful,
+  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+  GNU General Public License for more details.
+
+  You should have received a copy of the GNU General Public License
+  along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
 #ifndef CONSTRAINED_BREAKING_HH
 #define CONSTRAINED_BREAKING_HH
 
-#include "break-algorithm.hh"
+#include "lily-guile.hh"
+#include "matrix.hh"
+#include "prob.hh"
+
+/*
+ * Begin/rest-of-line hack.  This geometrical shape is a crude approximation
+ * of Skyline, but it is better than a rectangle.
+ */
+struct Line_shape
+{
+  Interval begin_;
+  Interval rest_;
+
+  Line_shape ()
+  {
+  }
+  Line_shape (Interval begin, Interval rest);
+  Line_shape piggyback (Line_shape mount, Real padding) const;
+};
+
+struct Line_details
+{
+  Grob *last_column_;
+  Real force_;
+  Line_shape shape_;
+  vector<Real> footnote_heights_; /* The footnotes at the bottom of the
+                                   page, where each stencil represents
+                                   a different footnote. */
+  vector<Real> in_note_heights_; /* The in-notes under a system,
+                                   where each stencil represents
+                                   a different in-note. */
+  Interval refpoint_extent_; /* The refpoints of the first and last
+                                spaceable staff in this line.  min-distance
+                                should be measured from the bottom
+                                refpoint_extent of one line to the
+                                top refpoint_extent of the next. */
+  Real tallness_; /* Y-extent, adjusted according to begin/rest-of-line*/
+
+  Real padding_;  /* compulsory space after this system (if we're not
+                     last on a page) */
+  Real title_padding_;
+  Real min_distance_;
+  Real title_min_distance_;
+  Real bottom_padding_;
+  Real space_;    /* spring length */
+  Real title_space_;
+  Real inverse_hooke_;
+
+  SCM break_permission_;
+  SCM page_permission_;
+  SCM turn_permission_;
+  Real break_penalty_;
+  Real page_penalty_;
+  Real turn_penalty_;
+
+  bool title_;
+
+  /* The page-breaker deals with forbidden page breaks by "compressing"
+     two Line_detailses into one. The following fields are used by the
+     page-breaker to keep track of this. If the number of fields needed
+     by the page-breaker grows, it might be a good idea to create a separate
+     class. */
+  int compressed_lines_count_;
+  int compressed_nontitle_lines_count_;
+  bool last_markup_line_;
+  bool first_markup_line_;
+  bool tight_spacing_;
+
+  Line_details ()
+  {
+    last_column_ = 0;
+    force_ = infinity_f;
+    padding_ = 0;
+    title_padding_ = 0;
+    bottom_padding_ = 0;
+    min_distance_ = 0;
+    title_min_distance_ = 0;
+    space_ = 0;
+    title_space_ = 0;
+    inverse_hooke_ = 1;
+    tight_spacing_ = false;
+    break_permission_ = ly_symbol2scm ("allow");
+    page_permission_ = ly_symbol2scm ("allow");
+    turn_permission_ = ly_symbol2scm ("allow");
+    break_penalty_ = 0;
+    page_penalty_ = 0;
+    turn_penalty_ = 0;
+    title_ = false;
+    compressed_lines_count_ = 1;
+    compressed_nontitle_lines_count_ = 1;
+    last_markup_line_ = false;
+    first_markup_line_ = false;
+    tallness_ = 0;
+    refpoint_extent_ = Interval (0, 0);
+  }
+
+  Line_details (Prob *pb, Output_def *paper);
+  Real full_height () const;
+  Real tallness () const;
+  Real spring_length (Line_details const &next_line) const;
+};
 
 /*
    Helper to trace back an optimal path
@@ -24,73 +134,75 @@ struct Constrained_break_node
   /* unlike the Gourlay breaker, this is the sum of all demerits up to,
    * and including, this line */
   Real demerits_;
-  Real force_;
-  Real penalty_;
-  Column_x_positions line_config_;
+  struct Line_details details_;
 
   Constrained_break_node ()
   {
     prev_ = -1;
     demerits_ = infinity_f;
-    force_ = infinity_f;
-    penalty_ = 0;
-    line_config_.satisfies_constraints_ = false;
   }
 
   void print () const
   {
-    printf ("prev break %d, demerits %f\n",
-           prev_, demerits_);
+    printf ("prev break %d, demerits %f\n", prev_, demerits_);
   }
 };
 
 /*
    A dynamic programming solution to breaking scores into lines
 */
-class Constrained_breaking : public Break_algorithm
+class Constrained_breaking
 {
 public:
-  std::vector<Column_x_positions> solve ();
-  Constrained_breaking ();
-  Constrained_breaking (std::vector<int> const &start_col_posns);
-
-  std::vector<Column_x_positions> get_solution(vsize start, vsize end, vsize sys_count);
-  Real get_demerits (vsize start, vsize end, vsize sys_count);
-  Real get_force (vsize start, vsize end, vsize sys_count);
-  Real get_penalty (vsize start, vsize end, vsize sys_count);
-  int get_max_systems (vsize start, vsize end);
-  int get_min_systems (vsize start, vsize end);
+  vector<Column_x_positions> solve (vsize start, vsize end, vsize sys_count);
+  vector<Column_x_positions> best_solution (vsize start, vsize end);
+  vector<Line_details> line_details (vsize start, vsize end, vsize sys_count);
 
-  /* get the page penalty of system number sys with the given breaking */
-  Real get_page_penalty (vsize start, vsize end, vsize sys_count, vsize sys);
+  Constrained_breaking (Paper_score *ps);
+  Constrained_breaking (Paper_score *ps, vector<vsize> const &start_col_posns);
 
-  void resize (vsize systems);
+  int max_system_count (vsize start, vsize end);
+  int min_system_count (vsize start, vsize end);
 
 private:
+  Paper_score *pscore_;
   vsize valid_systems_;
   vsize systems_;
-
-  /* the (i,j)th entry is the column configuration for breaking between
+  bool ragged_right_;
+  bool ragged_last_;
+
+  Real system_system_min_distance_;
+  Real system_system_padding_;
+  Real system_system_space_;
+  Real system_markup_space_;
+  Real score_system_min_distance_;
+  Real score_system_padding_;
+  Real score_markup_min_distance_;
+  Real score_markup_padding_;
+
+  /* the (i,j)th entry is the configuration for breaking between
     columns i and j */
-  std::vector<Column_x_positions> cols_;
-  vsize cols_rank_;
+  Matrix<Line_details> lines_;
 
   /* the [i](j,k)th entry is the score for fitting the first k bars onto the
     first j systems, starting at the i'th allowed starting column */
-  std::vector<std::vector<Constrained_break_node> > state_;
+  vector<Matrix<Constrained_break_node> > state_;
+
+  vector<vsize> start_;         /* the columns at which we might be asked to start breaking */
+  vector<vsize> starting_breakpoints_; /* the corresponding index in breaks_ */
 
-  vector<int> start_;         /* the columns at which we might be asked to start breaking */
-  vector<int> starting_breakpoints_; /* the corresponding index in breaks_ */
+  vector<Grob *> all_;
+  vector<vsize> breaks_;
 
-  vector<Grob*> all_;
-  std::vector<int> breaks_;
+  void initialize ();
+  void resize (vsize systems);
 
   Column_x_positions space_line (vsize start_col, vsize end_col);
-  void prepare_solution (vsize start, vsize end, vsize sys_count, vsize *rank, vsize *brk);
+  vsize prepare_solution (vsize start, vsize end, vsize sys_count);
 
-  void combine_demerits (Column_x_positions const &, Column_x_positions const &,
-                         Real *force, Real *pen, Real *dem) const;
+  Real combine_demerits (Real force, Real prev_force);
 
-  bool calc_subproblem(vsize start, vsize systems, vsize max_break_index);
+  bool calc_subproblem (vsize start, vsize systems, vsize max_break_index);
+  void fill_line_details (Line_details *, vsize, vsize);
 };
 #endif /* CONSTRAINED_BREAKING_HH */