private void OutputSubDendrite()
{
DendriteIO io = new DendriteIO();
string rawFilename = Path.GetFileNameWithoutExtension(param.ofname);
string dirname = Path.Combine(Path.GetDirectoryName(param.ofname), rawFilename + "-sub");
if (Directory.Exists(dirname))
{
Directory.Delete(dirname, true);
}
Directory.CreateDirectory(dirname);
// 出力するファイル名の末尾の桁数
// ファイル名は0オリジンにするので .Count - 1 にしている
int digit = (NotMergedSubDendritesIdx.Count - 1).ToString().Length;
// 出力するファイル名の末尾のID
int sub_dendrite_id = 0;
// 独立して存在している（他のノードに併合されていない）側枝ノードを、体積降順で並べ替える
var orderByVolume = NotMergedSubDendritesIdx.OrderByDescending(x => sub_dendrites_volume[x]);
foreach (int sub_index in orderByVolume)
{
Dendrite sdendrite = sub_dendrites[sub_index];
IList <DendriteNode> edge = sdendrite.GetEdgeNodes();
sdendrite.ChangeRootNode(edge[0]);
string filename = CreateFileNameForSubDendriteIO(dirname, digit, sub_dendrite_id);
string path = Path.Combine(dirname, filename);
io.SaveToSWC(path, sdendrite);
sub_dendrite_id++;
if (param.outputVTK)
{
string vtkFilename = Path.ChangeExtension(filename, "vtk");
string vtkPath = Path.Combine(dirname, vtkFilename);
VtkWriter.SaveToVTKLegacy(vtkPath, sdendrite);
}
}
}
public void ConnectSubDendritesToOtherSubDendrites()
{
var nodelist = new Dictionary <int, List <DendriteNode> >();
foreach (int index in NotMergedSubDendritesIdx)
{
List <DendriteNode> node = sub_dendrites[index].GetEdgeNodeAndBranchNodes();
nodelist.Add(index, node);
}
DendriteNode masterNode = null;
DendriteNode slaveNode = null;
var cache = new Dictionary <Tuple2, NodeIndexer>();
while (true)
{
// masterとslaveの距離をあらかじめ計算しておいて配列に保存し、ソートしておくことで
// 高速に計算できるが、需要がないようなので後回しにする。
// 配列に保存するのは距離がdistanceThreashold以下のものだけにしないとメモリが足りないと思います。
// Masterがどこかのノードに吸収されるかもしれないので、
// UnionFind木で管理しておきましょう
int masterIndex = 0;
int slaveIndex = 0;
double min = Double.MaxValue;
foreach (int master in NotMergedSubDendritesIdx)
{
for (int master2 = 0; master2 < nodelist[master].Count; master2++)
{
var dictKey = new Tuple2(master, master2);
if (cache.ContainsKey(dictKey) == false || nodelist[cache[dictKey].ClusterIdx].Count == 0)
{
foreach (int slave in NotMergedSubDendritesIdx)
{
if (master == slave)
{
continue;
}
for (int slave2 = 0; slave2 < nodelist[slave].Count; slave2++)
{
double tmpdist = nodelist[master][master2].EuclideanDistanceTo(nodelist[slave][slave2]);
// キャッシュがなかった場合は新しく追加
if (cache.ContainsKey(dictKey) == false)
{
cache.Add(dictKey, new NodeIndexer(tmpdist, slave, slave2));
}
// キャッシュしていたノードが他のノードに併合されたパターン
else if (nodelist[cache[dictKey].ClusterIdx].Count == 0)
{
cache[dictKey] = new NodeIndexer(tmpdist, slave, slave2);
}
// 再探索時に、キャッシュしていたノードよりも近いノードを見つけた場合には、キャッシュしている値を変更する
else if (cache[dictKey].Norm >= tmpdist)
{
cache[dictKey] = new NodeIndexer(tmpdist, slave, slave2);
}
if (min >= tmpdist)
{
min = tmpdist;
masterNode = nodelist[slave][slave2];
slaveNode = nodelist[master][master2];
masterIndex = master;
slaveIndex = slave;
}
}
}
}
// キャッシュが存在した場合はそれを利用
else
{
NodeIndexer nodeIndex = cache[dictKey];
double tmpdist = nodeIndex.Norm;
int slave = nodeIndex.ClusterIdx;
int slave2 = nodeIndex.NodeIdx;
if (min >= tmpdist)
{
min = tmpdist;
masterNode = nodelist[slave][slave2];
slaveNode = nodelist[master][master2];
masterIndex = master;
slaveIndex = slave;
}
}
}
}
if (min <= param.distanceThreshold)
{
//連結ノードにお互いを追加
masterNode.AddConnectedNode(slaveNode);
slaveNode.AddConnectedNode(masterNode);
//連結したサブノードリストはメインノードリストに吸収
nodelist[masterIndex].AddRange(nodelist[slaveIndex]);
//サブを消去
nodelist[slaveIndex].Clear();
// マージされた
NotMergedSubDendritesIdx.Remove(slaveIndex);
sub_dendrites_volume[masterIndex] += sub_dendrites_volume[slaveIndex];
sub_dendrites_volume[slaveIndex] = 0;
}
else
{
break;
}
}
foreach (int index in NotMergedSubDendritesIdx)
{
if (nodelist[index].Count > 0)
{
Dendrite node = sub_dendrites[index];
var edge = node.GetEdgeNodes();
node.ChangeRootNode(edge.Last());
}
}
}
/// <summary>
/// SubDendriteを距離閾値に従ってMainDendriteに接続
/// </summary>
public void ConnectSubDendritesToMainDendrite()
{
// nodelist[0] : main
// nodelist[1:] : sub
List <List <DendriteNode> > nodelist = new List <List <DendriteNode> >();
//メインクラスタの分岐，端点ノードを取得
List <DendriteNode> pnode = main_dendrite.GetEdgeNodeAndBranchNodes();
nodelist.Add(pnode);
NotMergedSubDendritesIdx = new HashSet <int>();
for (int i = 0; i < sub_dendrites.Count; i++)
{
//サブクラスタの分岐，端点ノードを取得
List <DendriteNode> node = sub_dendrites[i].GetEdgeNodeAndBranchNodes();
nodelist.Add(node);
NotMergedSubDendritesIdx.Add(i);
}
var Q = new SkewHeap <NodeRelation>();
for (int i = 0; i < nodelist[0].Count; i++)
{
for (int j = 1; j < nodelist.Count; j++)
{
double normMin = double.MaxValue;
int argMin = -1;
for (int k = 0; k < nodelist[j].Count; k++)
{
double d = nodelist[0][i].EuclideanDistanceTo(nodelist[j][k]);
if (d <= normMin)
{
normMin = d;
argMin = k;
}
}
if (argMin != -1 && normMin <= param.distanceThreshold)
{
Q.Push(new NodeRelation(normMin, i, j, argMin));
}
}
}
while (true)
{
NodeRelation rel = null;
while (Q.Empty() == false)
{
rel = Q.Pop();
if (nodelist[rel.SlaveClusterIdx].Count > 0)
{
break;
}
}
if (Q.Empty())
{
break;
}
DendriteNode parent = nodelist[0][rel.MasterNodeIdx];
DendriteNode cand = nodelist[rel.SlaveClusterIdx][rel.SlaveNodeIdx];
//連結ノードにお互いを追加
cand.AddConnectedNode(parent);
parent.AddConnectedNode(cand);
int mainNodeSizePrev = nodelist[0].Count;
//連結したサブノードリストはメインノードリストに吸収
nodelist[0].AddRange(nodelist[rel.SlaveClusterIdx]);
//サブを消去
nodelist[rel.SlaveClusterIdx].Clear();
// マージされた
NotMergedSubDendritesIdx.Remove(rel.SlaveClusterIdx - 1);
// 吸収されたサブノードから、吸収されていないサブノードまでの距離を算出
for (int i = mainNodeSizePrev; i < nodelist[0].Count; i++)
{
for (int j = 1; j < nodelist.Count; j++)
{
double normMin = double.MaxValue;
int argMin = -1;
for (int k = 0; k < nodelist[j].Count; k++)
{
double d = nodelist[0][i].EuclideanDistanceTo(nodelist[j][k]);
if (d <= normMin)
{
normMin = d;
argMin = k;
}
}
if (argMin != -1 && normMin <= param.distanceThreshold)
{
Q.Push(new NodeRelation(normMin, i, j, argMin));
}
}
}
}
main_dendrite.ChangeRootNode(main_dendrite.root);
pnode = main_dendrite.GetEdgeNodes();
// どうしてFirstでなくてLastなのかよく分からない
main_dendrite.ChangeRootNode(pnode.Last());
}