kvuj/GPA675Lab1GOL
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158
GPA675Lab1GOL/GOLTeamH.cpp
View File

@ -4,7 +4,6 @@ GOLTeamH::GOLTeamH()
: mParsedRule{}
{
}
//! \brief Accesseurs retournant des informations générales sur la
//! simulation en cours.
//!
@ -209,6 +208,9 @@ bool GOLTeamH::setRule(std::string const& rule)
//!
//! BorderManagement::warping utilise les voisins opposés par rapport à la
//! **grille**.
// TODO: Changer le tableau intermédiaire aussi.
void GOLTeamH::setBorderManagement(BorderManagement borderManagement)
{
mBorderManagement = borderManagement;
@ -353,7 +355,6 @@ void GOLTeamH::setSolidColor(State state, Color const& color)
mAliveColor = color;
else
mDeadColor = color;
}
@ -373,75 +374,73 @@ void GOLTeamH::setSolidColor(State state, Color const& color)
void GOLTeamH::processOneStep()
{
// Pour des raisons de performance, on accède à la grille interne en faisant
// des calculs pour le border manuellement.
auto& grid{ mData.data() };
auto& intGrid{ mData.intData() };
// Pour des raisons de performance, on accède à la grille interne.
//
// Les variables suivantes sont utilisées afin d'éviter des appels de fonctions
// qui peuvent prendre beaucoup de temps.
auto const widthNoBorder{ mData.width() - 2 }, heightNoBorder{ mData.height() - 2 };
auto const offset{ mData.width() };
if (mBorderManagement == GOL::BorderManagement::foreverDead) {
size_t aliveCount{};
size_t offset{ width() + 2 };
auto width{ mData.width() }, height{ mData.height() };
size_t aliveCount{};
// Index commence à la première case qui n'est pas dans le border
auto* ptrGridInt{ &intGrid[width + 3] }; // Pointeur du tableau intermédiaire.
auto* ptrGrid{ &grid[width + 3] }; // Pointeur qui se promène en mémoire.
// On commence à la première case qui n'est pas dans le border
auto* ptrGridInt{ (&(mData.intData()[0])) + (offset + 1) }; // Pointeur du tableau intermédiaire.
auto* ptrGrid{ &(mData.data()[0]) }; // Pointeur qui se promène en mémoire.
for (size_t j{}; j < height; ++j) {
for (size_t i{}; i < width; ++i) {
for (size_t j{}; j < heightNoBorder; ++j) {
for (size_t i{}; i < widthNoBorder; ++i) {
aliveCount = 0;
aliveCount = 0;
// Top
ptrGrid -= offset + 1;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
ptrGrid++;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
ptrGrid++;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
// Top
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
ptrGrid++;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
ptrGrid++;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
// Milieu
ptrGrid += offset - 2;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
ptrGrid += 2;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
// Dessous
ptrGrid += offset - 2;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
ptrGrid++;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
ptrGrid++;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
// On retourne à une place plus loin qu'à l'origine.
ptrGrid -= offset;
ptrGridInt++;
// On prend avantage du fait que GOL::State::alive = 1.
//
// On évite aussi d'utiliser l'opérateur []. En profilant, nous avons vu un
// impact de performance de ~5%.
//
// On accède à la bonne partie des bits et on compare si le bit de survie/réanimation est
// présent. Voir GOLTeamH.cpp pour plus de détails.
*(ptrGridInt - 1) = static_cast<GOL::State>(
static_cast<bool>(
(mParsedRule >> static_cast<bool>(*(ptrGrid - 1)) * 16) & (1u << aliveCount)
)
);
}
// On saute le border
// Milieu
ptrGrid += offset - 2;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
ptrGrid += 2;
ptrGridInt += 2;
}
ptrGrid = nullptr;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
mData.switchToIntermediate();
mIteration.value()++;
// Dessous
ptrGrid += offset - 2;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
ptrGrid++;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
ptrGrid++;
aliveCount += static_cast<uint8_t> (*ptrGrid);
// On retourne à une place plus loin qu'à l'origine.
ptrGrid -= (2 * offset) + 1;
ptrGridInt++;
// On prend avantage du fait que GOL::State::alive = 1.
//
// On évite aussi d'utiliser l'opérateur []. En profilant, nous avons vu un
// impact de performance de ~5%.
//
// On accède à la bonne partie des bits et on compare si le bit de survie/réanimation est
// présent. Voir GOLTeamH.cpp pour plus de détails.
*(ptrGridInt - 1) = static_cast<GOL::State>(
static_cast<bool>(
(mParsedRule >> static_cast<bool>(*(ptrGrid + offset)) * 16) & (1u << aliveCount)
)
);
}
// On saute le border
ptrGrid += 2;
ptrGridInt += 2;
}
ptrGrid = nullptr;
ptrGridInt = nullptr;
mData.switchToIntermediate();
mIteration.value()++;
}
@ -484,33 +483,32 @@ void GOLTeamH::updateImage(uint32_t* buffer, size_t buffer_size) const
if (buffer == nullptr)
return;
auto s_ptr = buffer;
auto* s_ptr = buffer;
auto& grid = mData.data();
auto width{ mData.width() }, height{ mData.height() };
auto* ptrGrid{ &grid[width + 3] }; // Pointeur qui se promène en mémoire.
auto* ptrGrid{ &mData.data()[0] }; // Pointeur qui se promène en mémoire.
auto var = static_cast<uint8_t>(*ptrGrid); // Variable qui va décoder l'état d'une cellule.
// On itère sur chaque éléments du tableau et on associe la couleur.
for (size_t j{}; j < height; ++j) {
for (size_t i{}; i < width; ++i) {
auto var = static_cast<uint8_t>(*ptrGrid);
for (size_t j{}; j < height * width; ++j) {
var = static_cast<uint8_t>(*ptrGrid);
*s_ptr &= 0; // Clear
*s_ptr |= MAX_ALPHA << 24; // Alpha = 255
*s_ptr &= 0; // Clear
*s_ptr |= MAX_ALPHA << 24; // Alpha = 255
*s_ptr |= mAliveColor.red * var << 16;
*s_ptr |= mAliveColor.green * var << 8;
*s_ptr |= mAliveColor.blue * var;
*s_ptr |= mAliveColor.red * var << 16;
*s_ptr |= mAliveColor.green * var << 8;
*s_ptr |= mAliveColor.blue * var;
*s_ptr |= mDeadColor.red * (1 - var) << 16;
*s_ptr |= mDeadColor.green * (1 - var) << 8;
*s_ptr |= mDeadColor.blue * (1 - var);
*s_ptr |= mDeadColor.red * (1 - var) << 16;
*s_ptr |= mDeadColor.green * (1 - var) << 8;
*s_ptr |= mDeadColor.blue * (1 - var);
s_ptr++;
ptrGrid++;
}
ptrGrid += 2;
s_ptr++;
ptrGrid++;
}
s_ptr = nullptr;
ptrGrid = nullptr;
}
std::optional<unsigned char> GOLTeamH::convertCharToNumber(const char c)

5
GPA675Lab1GOL/GOLTeamH.h
View File

@ -19,9 +19,10 @@ public:
size_t height() const override { return mData.height(); }
size_t size() const override { return mData.size(); }
State state(int x, int y) const override { return mData.value(x, y); }
std::string rule() const override { return mRule.value_or(std::move(std::string())); }
std::string rule() const override { return mRule.value_or(std::string()); }
BorderManagement borderManagement() const override { return mBorderManagement.value_or(GOL::BorderManagement::immutableAsIs); }
Color color(State state) const override { return state == GOL::State::alive ? mAliveColor : mDeadColor; }
Statistics statistics() const override;
ImplementationInformation information() const override;
@ -46,7 +47,7 @@ private:
// On utilise un bitset qui contient les règles de chaque nombre.
// On n'utilise pas std::bitset pour des raisons de performance.
//
// Le premier 8 bits (à gauche) est celui de la règle de survie alors
// Le premier 16 bits (à gauche) est celui de la règle de survie alors
// qu'à droite nous avons la règle de réanimation.
// 0000000111000111 0000000110011001
// ^^^^^^^ ^^^^^^^

87
GPA675Lab1GOL/GridTeamH.cpp
View File

@ -23,10 +23,10 @@ GridTeamH::~GridTeamH()
// Mutateur modifiant la taille de la grille et initialise le contenu par la valeur spécifiée.
void GridTeamH::resize(size_t width, size_t height, CellType initValue)
{
mData.resize((width + 2) * (height + 2));
mIntermediateData.resize((width + 2) * (width + 2));
mWidth = width;
mHeight = height;
mData.resize((width * height) + width);
mIntermediateData.resize((width * height) + width);
fill(initValue, false);
}
@ -34,15 +34,13 @@ void GridTeamH::resize(size_t width, size_t height, CellType initValue)
// Accesseur retournant la valeur d'une cellule à une certaine coordonnée.
GridTeamH::CellType GridTeamH::value(int column, int row) const
{
size_t offset{ mWidth + 2 };
return mData[offset * row + (column - 1)];
return mData[(row - 1) * mWidth + (column - 1)];
}
// Mutateur modifiant la valeur d'une cellule à une certaine coordonnée.
void GridTeamH::setValue(int column, int row, CellType value)
{
size_t offset{ mWidth + 2 };
mData[offset * row + (column - 1)] = value;
mData[(row - 1) * mWidth + (column - 1)] = value;
}
// Accesseur retournant la valeur d'une cellule à une certaine coordonnée.
@ -51,8 +49,7 @@ std::optional<GridTeamH::CellType> GridTeamH::at(int column, int row) const
if (column >= mWidth || row >= mHeight)
return std::nullopt;
size_t offset{ mWidth + 2 };
return mData[offset * row + (column - 1)];
return mData[(row - 1) * mWidth + (column - 1)];
}
@ -62,8 +59,7 @@ void GridTeamH::setAt(int column, int row, CellType value)
if (column > mWidth || row > mHeight)
return;
size_t offset{ mWidth + 2 };
mData[offset * row + (column - 1)] = value;
mData[(row - 1) * mWidth + (column - 1)] = value;
}
@ -89,7 +85,7 @@ GridTeamH::DataType& GridTeamH::intData()
return mIntermediateData;
}
// TODO: FIX
// TODO: FIX performance
// https://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/count
size_t GridTeamH::totalDead() const
{
@ -119,11 +115,10 @@ void GridTeamH::fill(CellType value, bool fillBorder)
i = value;
}
else {
for (size_t index{}; index < mData.size(); index++) {
if (isInBorder(index))
continue;
mData[index] = value;
for (size_t i{ 1 }; i < mWidth - 1; i++) {
for (size_t j{ 1 }; j < mHeight - 1; ++j) {
mData[i + (j * mWidth)] = value;
}
}
}
}
@ -139,11 +134,10 @@ void GridTeamH::fillAternately(CellType initValue, bool fillBorder)
mData[i] = !(i % 2) ? initValue : otherValue;
}
else {
for (size_t index{}; index < mData.size(); index++) {
if (isInBorder(index))
continue;
mData[index] = !(index % 2) ? initValue : otherValue;
for (size_t i{ 1 }; i < mWidth - 1; i++) {
for (size_t j{ 1 }; j < mHeight - 1; ++j) {
mData[i + (j * mWidth)] = !(i % 2) ? initValue : otherValue;
}
}
}
}
@ -152,32 +146,48 @@ void GridTeamH::randomize(double percentAlive, bool fillBorder)
{
if (fillBorder) {
for (auto& i : mData) {
if (mDistribution(mEngine) < percentAlive)
i = CellType::alive;
else
i = CellType::dead;
i = static_cast<GridTeamH::CellType>(mDistribution(mEngine) < percentAlive);
}
}
else {
for (size_t index{}; index < mData.size() - 1; index++) {
if (isInBorder(index))
continue;
if (mDistribution(mEngine) < percentAlive)
mData[index] = CellType::alive;
else
mData[index] = CellType::dead;
for (size_t i{ 1 }; i < mWidth - 1; i++) {
for (size_t j{ 1 }; j < mHeight - 1; ++j) {
mData[i + (j * mWidth)] = static_cast<GridTeamH::CellType>(mDistribution(mEngine) < percentAlive);
}
}
}
}
// Performance non nécessaire.
void GridTeamH::fillBorder(CellType value)
{
for (size_t index{}; index < mData.size(); index++) {
if (isInBorder(index))
mData[index] = value;
auto* ptr = &mData.front();
auto* e_ptr = &mData.front() + mWidth;
// TOP
while (ptr < e_ptr) {
*ptr = value;
ptr++;
}
// DROITE
e_ptr += mWidth * mHeight;
while (ptr < e_ptr) {
*ptr = value;
ptr += mWidth;
}
// DESSOUS
e_ptr -= mWidth;
while (ptr > e_ptr) {
*ptr = value;
ptr--;
}
// GAUCHE
e_ptr -= mWidth * mHeight;
while (ptr > e_ptr) {
*ptr = value;
ptr -= mWidth;
}
}
@ -199,3 +209,4 @@ void GridTeamH::switchToIntermediate()
mData.swap(mIntermediateData);
}

17
GPA675Lab1GOL/GridTeamH.h
View File

@ -9,11 +9,6 @@
Cette classe fonctionne en ayant deux std::vector qui contiennent les statuts
des cellules. Un vecteur intermédiaire est échangé avec .swap() avec le vecteur
réel lors des calculs.
On utilise une grandeur de width + 2 par height + 2. Cela nous permet d'avoir un
contour qui sera modifié de façon dynamique par la règle du border. Cela est
complètement transparent aux fonctions publiques autres que certaines fonctions
spécialisées.
*/
class GridTeamH
@ -37,7 +32,6 @@ public:
size_t width() const { return mWidth; }
size_t height() const { return mHeight; }
size_t size() const { return mHeight * mWidth; }
size_t realSize() const { return (mHeight + 2) * (mWidth + 2); }
void resize(size_t width, size_t height, CellType initValue = CellType{});
@ -70,7 +64,6 @@ public:
void fillBorderMirror();
void switchToIntermediate();
bool isInBorder(size_t index) const;
private:
DataType mData, mIntermediateData;
@ -81,13 +74,3 @@ private:
std::mt19937 mEngine;
std::uniform_real_distribution<> mDistribution;
};
// Attention: performance terrible si utilisation. Seulement lorsque vitesse
// n'est pas demandée, donc pas dans la boucle principale.
inline bool GridTeamH::isInBorder(size_t index) const
{
return(index % (mWidth + 2) < 1
|| index % (mWidth + 2) > mWidth
|| index < mWidth + 2
|| index >(mWidth + 2) * (mHeight + 1));
}

5
GPA675Lab1GOL/main.cpp
View File

@ -4,8 +4,6 @@
#include "GOLTeamH.h"
//TEST DE COMMIT
int main(int argc, char* argv[])
{
QApplication application(argc, argv);
@ -13,9 +11,6 @@ int main(int argc, char* argv[])
GOLApp window;
window.addEngine(new GOLTeamH());
window.show();
return application.exec();
}