src/gromacs/topology/exclusionblocks.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
   5  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team.
   6  * Copyright (c) 2013,2014,2015,2016,2017,2018,2019, by the GROMACS development team, led by
   7  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   8  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   9  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  10  *
  11  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  13  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  14  * of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with GROMACS; if not, see
  23  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  24  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  25  *
  26  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  27  * consider that scientific software is very special. Version
  28  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  29  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  30  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  31  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  32  * official version at http://www.gromacs.org.
  33  *
  34  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  35  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  36  */
  37 #include "gmxpre.h"
  38
  39 #include "exclusionblocks.h"
  40
  41 #include <algorithm>
  42
  43 #include "gromacs/topology/block.h"
  44 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  45 #include "gromacs/utility/listoflists.h"
  46 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  47 #include "gromacs/utility/stringutil.h"
  48
  49 namespace gmx
  50 {
  51
  52 namespace
  53 {
  54
  55 //! Converts ListOfLists to a list of ExclusionBlocks
  56 void listOfListsToExclusionBlocks(const ListOfLists<int>& b, gmx::ArrayRef<ExclusionBlock> b2)
  57 {
  58     for (gmx::index i = 0; i < b.ssize(); i++)
  59     {
  60         for (int jAtom : b[i])
  61         {
  62             b2[i].atomNumber.push_back(jAtom);
  63         }
  64     }
  65 }
  66
  67 //! Converts a list of ExclusionBlocks to ListOfLists
  68 void exclusionBlocksToListOfLists(gmx::ArrayRef<const ExclusionBlock> b2, ListOfLists<int>* b)
  69 {
  70     b->clear();
  71
  72     for (const auto& block : b2)
  73     {
  74         b->pushBack(block.atomNumber);
  75     }
  76 }
  77
  78 } // namespace
  79
  80 void blockaToExclusionBlocks(const t_blocka* b, gmx::ArrayRef<ExclusionBlock> b2)
  81 {
  82     for (int i = 0; (i < b->nr); i++)
  83     {
  84         for (int j = b->index[i]; (j < b->index[i + 1]); j++)
  85         {
  86             b2[i].atomNumber.push_back(b->a[j]);
  87         }
  88     }
  89 }
  90
  91 void exclusionBlocksToBlocka(gmx::ArrayRef<const ExclusionBlock> b2, t_blocka* b)
  92 {
  93     int nra = 0;
  94     int i   = 0;
  95     for (const auto& block : b2)
  96     {
  97         b->index[i] = nra;
  98         int j       = 0;
  99         for (const auto& entry : block.atomNumber)
 100         {
 101             b->a[nra + j] = entry;
 102             j++;
 103         }
 104         nra += block.nra();
 105         i++;
 106     }
 107     /* terminate list */
 108     b->index[i] = nra;
 109 }
 110
 111 namespace
 112 {
 113
 114 //! Counts and sorts the exclusions
 115 int countAndSortExclusions(gmx::ArrayRef<ExclusionBlock> b2)
 116 {
 117     int nra = 0;
 118     for (auto& block : b2)
 119     {
 120         if (block.nra() > 0)
 121         {
 122             /* remove double entries */
 123             std::sort(block.atomNumber.begin(), block.atomNumber.end());
 124             for (auto atom = block.atomNumber.begin() + 1; atom != block.atomNumber.end();)
 125             {
 126                 GMX_RELEASE_ASSERT(atom < block.atomNumber.end(),
 127                                    "Need to stay in range of the size of the blocks");
 128                 auto prev = atom - 1;
 129                 if (*prev == *atom)
 130                 {
 131                     atom = block.atomNumber.erase(atom);
 132                 }
 133                 else
 134                 {
 135                     ++atom;
 136                 }
 137             }
 138             nra += block.nra();
 139         }
 140     }
 141
 142     return nra;
 143 }
 144
 145 } // namespace
 146
 147 void mergeExclusions(ListOfLists<int>* excl, gmx::ArrayRef<ExclusionBlock> b2)
 148 {
 149     if (b2.empty())
 150     {
 151         return;
 152     }
 153     GMX_RELEASE_ASSERT(b2.ssize() == excl->ssize(),
 154                        "Cannot merge exclusions for "
 155                        "blocks that do not describe the same number "
 156                        "of particles");
 157
 158     /* Convert the t_blocka entries to ExclusionBlock form */
 159     listOfListsToExclusionBlocks(*excl, b2);
 160
 161     countAndSortExclusions(b2);
 162
 163     exclusionBlocksToListOfLists(b2, excl);
 164 }
 165
 166 } // namespace gmx