OSDN Git Service

2004-11-30 Thomas Fitzsimmons <fitzsim@redhat.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libjava / java / awt / geom / CubicCurve2D.java
1 /* CubicCurve2D.java -- represents a parameterized cubic curve in 2-D space
2    Copyright (C) 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation
3
4 This file is part of GNU Classpath.
5
6 GNU Classpath is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU Classpath is distributed in the hope that it will be useful, but
12 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU Classpath; see the file COPYING.  If not, write to the
18 Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA
19 02111-1307 USA.
20
21 Linking this library statically or dynamically with other modules is
22 making a combined work based on this library.  Thus, the terms and
23 conditions of the GNU General Public License cover the whole
24 combination.
25
26 As a special exception, the copyright holders of this library give you
27 permission to link this library with independent modules to produce an
28 executable, regardless of the license terms of these independent
29 modules, and to copy and distribute the resulting executable under
30 terms of your choice, provided that you also meet, for each linked
31 independent module, the terms and conditions of the license of that
32 module.  An independent module is a module which is not derived from
33 or based on this library.  If you modify this library, you may extend
34 this exception to your version of the library, but you are not
35 obligated to do so.  If you do not wish to do so, delete this
36 exception statement from your version. */
37
38 package java.awt.geom;
39
40 import java.awt.Rectangle;
41 import java.awt.Shape;
42 import java.util.NoSuchElementException;
43
44
45 /**
46  * A two-dimensional curve that is parameterized with a cubic
47  * function.
48  *
49  * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-1.png" width="350" height="180"
50  * alt="A drawing of a CubicCurve2D" />
51  *
52  * @author Eric Blake (ebb9@email.byu.edu)
53  * @author Graydon Hoare (graydon@redhat.com)
54  * @author Sascha Brawer (brawer@dandelis.ch)
55  * @author Sven de Marothy (sven@physto.se)
56  *
57  * @since 1.2
58  */
59 public abstract class CubicCurve2D implements Shape, Cloneable
60 {
61   private static final double BIG_VALUE = java.lang.Double.MAX_VALUE / 10.0;
62   private static final double EPSILON = 1E-10;
63
64   /**
65    * Constructs a new CubicCurve2D. Typical users will want to
66    * construct instances of a subclass, such as {@link
67    * CubicCurve2D.Float} or {@link CubicCurve2D.Double}.
68    */
69   protected CubicCurve2D()
70   {
71   }
72
73   /**
74    * Returns the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s start
75    * point.
76    */
77   public abstract double getX1();
78
79   /**
80    * Returns the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s start
81    * point.
82    */
83   public abstract double getY1();
84
85   /**
86    * Returns the curve&#x2019;s start point.
87    */
88   public abstract Point2D getP1();
89
90   /**
91    * Returns the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s first
92    * control point.
93    */
94   public abstract double getCtrlX1();
95
96   /**
97    * Returns the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s first
98    * control point.
99    */
100   public abstract double getCtrlY1();
101
102   /**
103    * Returns the curve&#x2019;s first control point.
104    */
105   public abstract Point2D getCtrlP1();
106
107   /**
108    * Returns the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s second
109    * control point.
110    */
111   public abstract double getCtrlX2();
112
113   /**
114    * Returns the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s second
115    * control point.
116    */
117   public abstract double getCtrlY2();
118
119   /**
120    * Returns the curve&#x2019;s second control point.
121    */
122   public abstract Point2D getCtrlP2();
123
124   /**
125    * Returns the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s end
126    * point.
127    */
128   public abstract double getX2();
129
130   /**
131    * Returns the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s end
132    * point.
133    */
134   public abstract double getY2();
135
136   /**
137    * Returns the curve&#x2019;s end point.
138    */
139   public abstract Point2D getP2();
140
141   /**
142    * Changes the curve geometry, separately specifying each coordinate
143    * value.
144    *
145    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-1.png" width="350" height="180"
146    * alt="A drawing of a CubicCurve2D" />
147    *
148    * @param x1 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new start
149    * point.
150    *
151    * @param y1 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new start
152    * point.
153    *
154    * @param cx1 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
155    * first control point.
156    *
157    * @param cy1 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
158    * first control point.
159    *
160    * @param cx2 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
161    * second control point.
162    *
163    * @param cy2 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
164    * second control point.
165    *
166    * @param x2 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new end
167    * point.
168    *
169    * @param y2 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new end
170    * point.
171    */
172   public abstract void setCurve(double x1, double y1, double cx1, double cy1,
173                                 double cx2, double cy2, double x2, double y2);
174
175   /**
176    * Changes the curve geometry, specifying coordinate values in an
177    * array.
178    *
179    * @param coords an array containing the new coordinate values.  The
180    * <i>x</i> coordinate of the new start point is located at
181    * <code>coords[offset]</code>, its <i>y</i> coordinate at
182    * <code>coords[offset + 1]</code>.  The <i>x</i> coordinate of the
183    * new first control point is located at <code>coords[offset +
184    * 2]</code>, its <i>y</i> coordinate at <code>coords[offset +
185    * 3]</code>.  The <i>x</i> coordinate of the new second control
186    * point is located at <code>coords[offset + 4]</code>, its <i>y</i>
187    * coordinate at <code>coords[offset + 5]</code>.  The <i>x</i>
188    * coordinate of the new end point is located at <code>coords[offset
189    * + 6]</code>, its <i>y</i> coordinate at <code>coords[offset +
190    * 7]</code>.
191    *
192    * @param offset the offset of the first coordinate value in
193    * <code>coords</code>.
194    */
195   public void setCurve(double[] coords, int offset)
196   {
197     setCurve(coords[offset++], coords[offset++], coords[offset++],
198              coords[offset++], coords[offset++], coords[offset++],
199              coords[offset++], coords[offset++]);
200   }
201
202   /**
203    * Changes the curve geometry, specifying coordinate values in
204    * separate Point objects.
205    *
206    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-1.png" width="350" height="180"
207    * alt="A drawing of a CubicCurve2D" />
208    *
209    * <p>The curve does not keep any reference to the passed point
210    * objects. Therefore, a later change to <code>p1</code>,
211    * <code>c1</code>, <code>c2</code> or <code>p2</code> will not
212    * affect the curve geometry.
213    *
214    * @param p1 the new start point.
215    * @param c1 the new first control point.
216    * @param c2 the new second control point.
217    * @param p2 the new end point.
218    */
219   public void setCurve(Point2D p1, Point2D c1, Point2D c2, Point2D p2)
220   {
221     setCurve(p1.getX(), p1.getY(), c1.getX(), c1.getY(), c2.getX(), c2.getY(),
222              p2.getX(), p2.getY());
223   }
224
225   /**
226    * Changes the curve geometry, specifying coordinate values in an
227    * array of Point objects.
228    *
229    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-1.png" width="350" height="180"
230    * alt="A drawing of a CubicCurve2D" />
231    *
232    * <p>The curve does not keep references to the passed point
233    * objects. Therefore, a later change to the <code>pts</code> array
234    * or any of its elements will not affect the curve geometry.
235    *
236    * @param pts an array containing the points. The new start point
237    * is located at <code>pts[offset]</code>, the new first control
238    * point at <code>pts[offset + 1]</code>, the new second control
239    * point at <code>pts[offset + 2]</code>, and the new end point
240    * at <code>pts[offset + 3]</code>.
241    *
242    * @param offset the offset of the start point in <code>pts</code>.
243    */
244   public void setCurve(Point2D[] pts, int offset)
245   {
246     setCurve(pts[offset].getX(), pts[offset++].getY(), pts[offset].getX(),
247              pts[offset++].getY(), pts[offset].getX(), pts[offset++].getY(),
248              pts[offset].getX(), pts[offset++].getY());
249   }
250
251   /**
252    * Changes the curve geometry to that of another curve.
253    *
254    * @param c the curve whose coordinates will be copied.
255    */
256   public void setCurve(CubicCurve2D c)
257   {
258     setCurve(c.getX1(), c.getY1(), c.getCtrlX1(), c.getCtrlY1(),
259              c.getCtrlX2(), c.getCtrlY2(), c.getX2(), c.getY2());
260   }
261
262   /**
263    * Calculates the squared flatness of a cubic curve, directly
264    * specifying each coordinate value. The flatness is the maximal
265    * distance of a control point to the line between start and end
266    * point.
267    *
268    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-4.png" width="350" height="180"
269    * alt="A drawing that illustrates the flatness" />
270    *
271    * <p>In the above drawing, the straight line connecting start point
272    * P1 and end point P2 is depicted in gray.  In comparison to C1,
273    * control point C2 is father away from the gray line. Therefore,
274    * the result will be the square of the distance between C2 and the
275    * gray line, i.e. the squared length of the red line.
276    *
277    * @param x1 the <i>x</i> coordinate of the start point P1.
278    * @param y1 the <i>y</i> coordinate of the start point P1.
279    * @param cx1 the <i>x</i> coordinate of the first control point C1.
280    * @param cy1 the <i>y</i> coordinate of the first control point C1.
281    * @param cx2 the <i>x</i> coordinate of the second control point C2.
282    * @param cy2 the <i>y</i> coordinate of the second control point C2.
283    * @param x2 the <i>x</i> coordinate of the end point P2.
284    * @param y2 the <i>y</i> coordinate of the end point P2.
285    */
286   public static double getFlatnessSq(double x1, double y1, double cx1,
287                                      double cy1, double cx2, double cy2,
288                                      double x2, double y2)
289   {
290     return Math.max(Line2D.ptSegDistSq(x1, y1, x2, y2, cx1, cy1),
291                     Line2D.ptSegDistSq(x1, y1, x2, y2, cx2, cy2));
292   }
293
294   /**
295    * Calculates the flatness of a cubic curve, directly specifying
296    * each coordinate value. The flatness is the maximal distance of a
297    * control point to the line between start and end point.
298    *
299    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-4.png" width="350" height="180"
300    * alt="A drawing that illustrates the flatness" />
301    *
302    * <p>In the above drawing, the straight line connecting start point
303    * P1 and end point P2 is depicted in gray.  In comparison to C1,
304    * control point C2 is father away from the gray line. Therefore,
305    * the result will be the distance between C2 and the gray line,
306    * i.e. the length of the red line.
307    *
308    * @param x1 the <i>x</i> coordinate of the start point P1.
309    * @param y1 the <i>y</i> coordinate of the start point P1.
310    * @param cx1 the <i>x</i> coordinate of the first control point C1.
311    * @param cy1 the <i>y</i> coordinate of the first control point C1.
312    * @param cx2 the <i>x</i> coordinate of the second control point C2.
313    * @param cy2 the <i>y</i> coordinate of the second control point C2.
314    * @param x2 the <i>x</i> coordinate of the end point P2.
315    * @param y2 the <i>y</i> coordinate of the end point P2.
316    */
317   public static double getFlatness(double x1, double y1, double cx1,
318                                    double cy1, double cx2, double cy2,
319                                    double x2, double y2)
320   {
321     return Math.sqrt(getFlatnessSq(x1, y1, cx1, cy1, cx2, cy2, x2, y2));
322   }
323
324   /**
325    * Calculates the squared flatness of a cubic curve, specifying the
326    * coordinate values in an array. The flatness is the maximal
327    * distance of a control point to the line between start and end
328    * point.
329    *
330    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-4.png" width="350" height="180"
331    * alt="A drawing that illustrates the flatness" />
332    *
333    * <p>In the above drawing, the straight line connecting start point
334    * P1 and end point P2 is depicted in gray.  In comparison to C1,
335    * control point C2 is father away from the gray line. Therefore,
336    * the result will be the square of the distance between C2 and the
337    * gray line, i.e. the squared length of the red line.
338    *
339    * @param coords an array containing the coordinate values.  The
340    * <i>x</i> coordinate of the start point P1 is located at
341    * <code>coords[offset]</code>, its <i>y</i> coordinate at
342    * <code>coords[offset + 1]</code>.  The <i>x</i> coordinate of the
343    * first control point C1 is located at <code>coords[offset +
344    * 2]</code>, its <i>y</i> coordinate at <code>coords[offset +
345    * 3]</code>. The <i>x</i> coordinate of the second control point C2
346    * is located at <code>coords[offset + 4]</code>, its <i>y</i>
347    * coordinate at <code>coords[offset + 5]</code>. The <i>x</i>
348    * coordinate of the end point P2 is located at <code>coords[offset
349    * + 6]</code>, its <i>y</i> coordinate at <code>coords[offset +
350    * 7]</code>.
351    *
352    * @param offset the offset of the first coordinate value in
353    * <code>coords</code>.
354    */
355   public static double getFlatnessSq(double[] coords, int offset)
356   {
357     return getFlatnessSq(coords[offset++], coords[offset++], coords[offset++],
358                          coords[offset++], coords[offset++], coords[offset++],
359                          coords[offset++], coords[offset++]);
360   }
361
362   /**
363    * Calculates the flatness of a cubic curve, specifying the
364    * coordinate values in an array. The flatness is the maximal
365    * distance of a control point to the line between start and end
366    * point.
367    *
368    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-4.png" width="350" height="180"
369    * alt="A drawing that illustrates the flatness" />
370    *
371    * <p>In the above drawing, the straight line connecting start point
372    * P1 and end point P2 is depicted in gray.  In comparison to C1,
373    * control point C2 is father away from the gray line. Therefore,
374    * the result will be the distance between C2 and the gray line,
375    * i.e. the length of the red line.
376    *
377    * @param coords an array containing the coordinate values.  The
378    * <i>x</i> coordinate of the start point P1 is located at
379    * <code>coords[offset]</code>, its <i>y</i> coordinate at
380    * <code>coords[offset + 1]</code>.  The <i>x</i> coordinate of the
381    * first control point C1 is located at <code>coords[offset +
382    * 2]</code>, its <i>y</i> coordinate at <code>coords[offset +
383    * 3]</code>. The <i>x</i> coordinate of the second control point C2
384    * is located at <code>coords[offset + 4]</code>, its <i>y</i>
385    * coordinate at <code>coords[offset + 5]</code>. The <i>x</i>
386    * coordinate of the end point P2 is located at <code>coords[offset
387    * + 6]</code>, its <i>y</i> coordinate at <code>coords[offset +
388    * 7]</code>.
389    *
390    * @param offset the offset of the first coordinate value in
391    * <code>coords</code>.
392    */
393   public static double getFlatness(double[] coords, int offset)
394   {
395     return Math.sqrt(getFlatnessSq(coords[offset++], coords[offset++],
396                                    coords[offset++], coords[offset++],
397                                    coords[offset++], coords[offset++],
398                                    coords[offset++], coords[offset++]));
399   }
400
401   /**
402    * Calculates the squared flatness of this curve.  The flatness is
403    * the maximal distance of a control point to the line between start
404    * and end point.
405    *
406    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-4.png" width="350" height="180"
407    * alt="A drawing that illustrates the flatness" />
408    *
409    * <p>In the above drawing, the straight line connecting start point
410    * P1 and end point P2 is depicted in gray.  In comparison to C1,
411    * control point C2 is father away from the gray line. Therefore,
412    * the result will be the square of the distance between C2 and the
413    * gray line, i.e. the squared length of the red line.
414    */
415   public double getFlatnessSq()
416   {
417     return getFlatnessSq(getX1(), getY1(), getCtrlX1(), getCtrlY1(),
418                          getCtrlX2(), getCtrlY2(), getX2(), getY2());
419   }
420
421   /**
422    * Calculates the flatness of this curve.  The flatness is the
423    * maximal distance of a control point to the line between start and
424    * end point.
425    *
426    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-4.png" width="350" height="180"
427    * alt="A drawing that illustrates the flatness" />
428    *
429    * <p>In the above drawing, the straight line connecting start point
430    * P1 and end point P2 is depicted in gray.  In comparison to C1,
431    * control point C2 is father away from the gray line. Therefore,
432    * the result will be the distance between C2 and the gray line,
433    * i.e. the length of the red line.
434    */
435   public double getFlatness()
436   {
437     return Math.sqrt(getFlatnessSq(getX1(), getY1(), getCtrlX1(), getCtrlY1(),
438                                    getCtrlX2(), getCtrlY2(), getX2(), getY2()));
439   }
440
441   /**
442    * Subdivides this curve into two halves.
443    *
444    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-3.png" width="700"
445    * height="180" alt="A drawing that illustrates the effects of
446    * subdividing a CubicCurve2D" />
447    *
448    * @param left a curve whose geometry will be set to the left half
449    * of this curve, or <code>null</code> if the caller is not
450    * interested in the left half.
451    *
452    * @param right a curve whose geometry will be set to the right half
453    * of this curve, or <code>null</code> if the caller is not
454    * interested in the right half.
455    */
456   public void subdivide(CubicCurve2D left, CubicCurve2D right)
457   {
458     // Use empty slots at end to share single array.
459     double[] d = new double[]
460                  {
461                    getX1(), getY1(), getCtrlX1(), getCtrlY1(), getCtrlX2(),
462                    getCtrlY2(), getX2(), getY2(), 0, 0, 0, 0, 0, 0
463                  };
464     subdivide(d, 0, d, 0, d, 6);
465     if (left != null)
466       left.setCurve(d, 0);
467     if (right != null)
468       right.setCurve(d, 6);
469   }
470
471   /**
472    * Subdivides a cubic curve into two halves.
473    *
474    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-3.png" width="700"
475    * height="180" alt="A drawing that illustrates the effects of
476    * subdividing a CubicCurve2D" />
477    *
478    * @param src the curve to be subdivided.
479    *
480    * @param left a curve whose geometry will be set to the left half
481    * of <code>src</code>, or <code>null</code> if the caller is not
482    * interested in the left half.
483    *
484    * @param right a curve whose geometry will be set to the right half
485    * of <code>src</code>, or <code>null</code> if the caller is not
486    * interested in the right half.
487    */
488   public static void subdivide(CubicCurve2D src, CubicCurve2D left,
489                                CubicCurve2D right)
490   {
491     src.subdivide(left, right);
492   }
493
494   /**
495    * Subdivides a cubic curve into two halves, passing all coordinates
496    * in an array.
497    *
498    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-3.png" width="700"
499    * height="180" alt="A drawing that illustrates the effects of
500    * subdividing a CubicCurve2D" />
501    *
502    * <p>The left end point and the right start point will always be
503    * identical. Memory-concious programmers thus may want to pass the
504    * same array for both <code>left</code> and <code>right</code>, and
505    * set <code>rightOff</code> to <code>leftOff + 6</code>.
506    *
507    * @param src an array containing the coordinates of the curve to be
508    * subdivided.  The <i>x</i> coordinate of the start point P1 is
509    * located at <code>src[srcOff]</code>, its <i>y</i> at
510    * <code>src[srcOff + 1]</code>.  The <i>x</i> coordinate of the
511    * first control point C1 is located at <code>src[srcOff +
512    * 2]</code>, its <i>y</i> at <code>src[srcOff + 3]</code>.  The
513    * <i>x</i> coordinate of the second control point C2 is located at
514    * <code>src[srcOff + 4]</code>, its <i>y</i> at <code>src[srcOff +
515    * 5]</code>. The <i>x</i> coordinate of the end point is located at
516    * <code>src[srcOff + 6]</code>, its <i>y</i> at <code>src[srcOff +
517    * 7]</code>.
518    *
519    * @param srcOff an offset into <code>src</code>, specifying
520    * the index of the start point&#x2019;s <i>x</i> coordinate.
521    *
522    * @param left an array that will receive the coordinates of the
523    * left half of <code>src</code>. It is acceptable to pass
524    * <code>src</code>. A caller who is not interested in the left half
525    * can pass <code>null</code>.
526    *
527    * @param leftOff an offset into <code>left</code>, specifying the
528    * index where the start point&#x2019;s <i>x</i> coordinate will be
529    * stored.
530    *
531    * @param right an array that will receive the coordinates of the
532    * right half of <code>src</code>. It is acceptable to pass
533    * <code>src</code> or <code>left</code>. A caller who is not
534    * interested in the right half can pass <code>null</code>.
535    *
536    * @param rightOff an offset into <code>right</code>, specifying the
537    * index where the start point&#x2019;s <i>x</i> coordinate will be
538    * stored.
539    */
540   public static void subdivide(double[] src, int srcOff, double[] left,
541                                int leftOff, double[] right, int rightOff)
542   {
543     // To understand this code, please have a look at the image
544     // "CubicCurve2D-3.png" in the sub-directory "doc-files".
545     double src_C1_x;
546     double src_C1_y;
547     double src_C2_x;
548     double src_C2_y;
549     double left_P1_x;
550     double left_P1_y;
551     double left_C1_x;
552     double left_C1_y;
553     double left_C2_x;
554     double left_C2_y;
555     double right_C1_x;
556     double right_C1_y;
557     double right_C2_x;
558     double right_C2_y;
559     double right_P2_x;
560     double right_P2_y;
561     double Mid_x; // Mid = left.P2 = right.P1
562     double Mid_y; // Mid = left.P2 = right.P1
563
564     left_P1_x = src[srcOff];
565     left_P1_y = src[srcOff + 1];
566     src_C1_x = src[srcOff + 2];
567     src_C1_y = src[srcOff + 3];
568     src_C2_x = src[srcOff + 4];
569     src_C2_y = src[srcOff + 5];
570     right_P2_x = src[srcOff + 6];
571     right_P2_y = src[srcOff + 7];
572
573     left_C1_x = (left_P1_x + src_C1_x) / 2;
574     left_C1_y = (left_P1_y + src_C1_y) / 2;
575     right_C2_x = (right_P2_x + src_C2_x) / 2;
576     right_C2_y = (right_P2_y + src_C2_y) / 2;
577     Mid_x = (src_C1_x + src_C2_x) / 2;
578     Mid_y = (src_C1_y + src_C2_y) / 2;
579     left_C2_x = (left_C1_x + Mid_x) / 2;
580     left_C2_y = (left_C1_y + Mid_y) / 2;
581     right_C1_x = (Mid_x + right_C2_x) / 2;
582     right_C1_y = (Mid_y + right_C2_y) / 2;
583     Mid_x = (left_C2_x + right_C1_x) / 2;
584     Mid_y = (left_C2_y + right_C1_y) / 2;
585
586     if (left != null)
587       {
588         left[leftOff] = left_P1_x;
589         left[leftOff + 1] = left_P1_y;
590         left[leftOff + 2] = left_C1_x;
591         left[leftOff + 3] = left_C1_y;
592         left[leftOff + 4] = left_C2_x;
593         left[leftOff + 5] = left_C2_y;
594         left[leftOff + 6] = Mid_x;
595         left[leftOff + 7] = Mid_y;
596       }
597
598     if (right != null)
599       {
600         right[rightOff] = Mid_x;
601         right[rightOff + 1] = Mid_y;
602         right[rightOff + 2] = right_C1_x;
603         right[rightOff + 3] = right_C1_y;
604         right[rightOff + 4] = right_C2_x;
605         right[rightOff + 5] = right_C2_y;
606         right[rightOff + 6] = right_P2_x;
607         right[rightOff + 7] = right_P2_y;
608       }
609   }
610
611   /**
612    * Finds the non-complex roots of a cubic equation, placing the
613    * results into the same array as the equation coefficients. The
614    * following equation is being solved:
615    *
616    * <blockquote><code>eqn[3]</code> &#xb7; <i>x</i><sup>3</sup>
617    * + <code>eqn[2]</code> &#xb7; <i>x</i><sup>2</sup>
618    * + <code>eqn[1]</code> &#xb7; <i>x</i>
619    * + <code>eqn[0]</code>
620    * = 0
621    * </blockquote>
622    *
623    * <p>For some background about solving cubic equations, see the
624    * article <a
625    * href="http://planetmath.org/encyclopedia/CubicFormula.html"
626    * >&#x201c;Cubic Formula&#x201d;</a> in <a
627    * href="http://planetmath.org/" >PlanetMath</a>.  For an extensive
628    * library of numerical algorithms written in the C programming
629    * language, see the <a href= "http://www.gnu.org/software/gsl/">GNU
630    * Scientific Library</a>, from which this implementation was
631    * adapted.
632    *
633    * @param eqn an array with the coefficients of the equation. When
634    * this procedure has returned, <code>eqn</code> will contain the
635    * non-complex solutions of the equation, in no particular order.
636    *
637    * @return the number of non-complex solutions. A result of 0
638    * indicates that the equation has no non-complex solutions. A
639    * result of -1 indicates that the equation is constant (i.e.,
640    * always or never zero).
641    *
642    * @see #solveCubic(double[], double[])
643    * @see QuadCurve2D#solveQuadratic(double[],double[])
644    *
645    * @author <a href="mailto:bjg@network-theory.com">Brian Gough</a>
646    * (original C implementation in the <a href=
647    * "http://www.gnu.org/software/gsl/">GNU Scientific Library</a>)
648    *
649    * @author <a href="mailto:brawer@dandelis.ch">Sascha Brawer</a>
650    * (adaptation to Java)
651    */
652   public static int solveCubic(double[] eqn)
653   {
654     return solveCubic(eqn, eqn);
655   }
656
657   /**
658    * Finds the non-complex roots of a cubic equation. The following
659    * equation is being solved:
660    *
661    * <blockquote><code>eqn[3]</code> &#xb7; <i>x</i><sup>3</sup>
662    * + <code>eqn[2]</code> &#xb7; <i>x</i><sup>2</sup>
663    * + <code>eqn[1]</code> &#xb7; <i>x</i>
664    * + <code>eqn[0]</code>
665    * = 0
666    * </blockquote>
667    *
668    * <p>For some background about solving cubic equations, see the
669    * article <a
670    * href="http://planetmath.org/encyclopedia/CubicFormula.html"
671    * >&#x201c;Cubic Formula&#x201d;</a> in <a
672    * href="http://planetmath.org/" >PlanetMath</a>.  For an extensive
673    * library of numerical algorithms written in the C programming
674    * language, see the <a href= "http://www.gnu.org/software/gsl/">GNU
675    * Scientific Library</a>, from which this implementation was
676    * adapted.
677    *
678    * @see QuadCurve2D#solveQuadratic(double[],double[])
679    *
680    * @param eqn an array with the coefficients of the equation.
681    *
682    * @param res an array into which the non-complex roots will be
683    * stored.  The results may be in an arbitrary order. It is safe to
684    * pass the same array object reference for both <code>eqn</code>
685    * and <code>res</code>.
686    *
687    * @return the number of non-complex solutions. A result of 0
688    * indicates that the equation has no non-complex solutions. A
689    * result of -1 indicates that the equation is constant (i.e.,
690    * always or never zero).
691    *
692    * @author <a href="mailto:bjg@network-theory.com">Brian Gough</a>
693    * (original C implementation in the <a href=
694    * "http://www.gnu.org/software/gsl/">GNU Scientific Library</a>)
695    *
696    * @author <a href="mailto:brawer@dandelis.ch">Sascha Brawer</a>
697    * (adaptation to Java)
698    */
699   public static int solveCubic(double[] eqn, double[] res)
700   {
701     // Adapted from poly/solve_cubic.c in the GNU Scientific Library
702     // (GSL), revision 1.7 of 2003-07-26. For the original source, see
703     // http://www.gnu.org/software/gsl/
704     //
705     // Brian Gough, the author of that code, has granted the
706     // permission to use it in GNU Classpath under the GNU Classpath
707     // license, and has assigned the copyright to the Free Software
708     // Foundation.
709     //
710     // The Java implementation is very similar to the GSL code, but
711     // not a strict one-to-one copy. For example, GSL would sort the
712     // result.
713     
714     double a;
715     double b;
716     double c;
717     double q;
718     double r;
719     double Q;
720     double R;
721     double c3;
722     double Q3;
723     double R2;
724     double CR2;
725     double CQ3;
726
727     // If the cubic coefficient is zero, we have a quadratic equation.
728     c3 = eqn[3];
729     if (c3 == 0)
730       return QuadCurve2D.solveQuadratic(eqn, res);
731
732     // Divide the equation by the cubic coefficient.
733     c = eqn[0] / c3;
734     b = eqn[1] / c3;
735     a = eqn[2] / c3;
736
737     // We now need to solve x^3 + ax^2 + bx + c = 0.
738     q = a * a - 3 * b;
739     r = 2 * a * a * a - 9 * a * b + 27 * c;
740
741     Q = q / 9;
742     R = r / 54;
743
744     Q3 = Q * Q * Q;
745     R2 = R * R;
746
747     CR2 = 729 * r * r;
748     CQ3 = 2916 * q * q * q;
749
750     if (R == 0 && Q == 0)
751       {
752         // The GNU Scientific Library would return three identical
753         // solutions in this case.
754         res[0] = -a / 3;
755         return 1;
756       }
757
758     if (CR2 == CQ3)
759       {
760         /* this test is actually R2 == Q3, written in a form suitable
761            for exact computation with integers */
762         /* Due to finite precision some double roots may be missed, and
763            considered to be a pair of complex roots z = x +/- epsilon i
764            close to the real axis. */
765         double sqrtQ = Math.sqrt(Q);
766
767         if (R > 0)
768           {
769             res[0] = -2 * sqrtQ - a / 3;
770             res[1] = sqrtQ - a / 3;
771           }
772         else
773           {
774             res[0] = -sqrtQ - a / 3;
775             res[1] = 2 * sqrtQ - a / 3;
776           }
777         return 2;
778       }
779
780     if (CR2 < CQ3) /* equivalent to R2 < Q3 */
781       {
782         double sqrtQ = Math.sqrt(Q);
783         double sqrtQ3 = sqrtQ * sqrtQ * sqrtQ;
784         double theta = Math.acos(R / sqrtQ3);
785         double norm = -2 * sqrtQ;
786         res[0] = norm * Math.cos(theta / 3) - a / 3;
787         res[1] = norm * Math.cos((theta + 2.0 * Math.PI) / 3) - a / 3;
788         res[2] = norm * Math.cos((theta - 2.0 * Math.PI) / 3) - a / 3;
789
790         // The GNU Scientific Library sorts the results. We don't.
791         return 3;
792       }
793
794     double sgnR = (R >= 0 ? 1 : -1);
795     double A = -sgnR * Math.pow(Math.abs(R) + Math.sqrt(R2 - Q3), 1.0 / 3.0);
796     double B = Q / A;
797     res[0] = A + B - a / 3;
798     return 1;
799   }
800
801   /**
802    * Determines whether a position lies inside the area bounded
803    * by the curve and the straight line connecting its end points.
804    *
805    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-5.png" width="350" height="180"
806    * alt="A drawing of the area spanned by the curve" />
807    *
808    * <p>The above drawing illustrates in which area points are
809    * considered &#x201c;inside&#x201d; a CubicCurve2D.
810    */
811   public boolean contains(double x, double y)
812   {
813     if (! getBounds2D().contains(x, y))
814       return false;
815
816     return ((getAxisIntersections(x, y, true, BIG_VALUE) & 1) != 0);
817   }
818
819   /**
820    * Determines whether a point lies inside the area bounded
821    * by the curve and the straight line connecting its end points.
822    *
823    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-5.png" width="350" height="180"
824    * alt="A drawing of the area spanned by the curve" />
825    *
826    * <p>The above drawing illustrates in which area points are
827    * considered &#x201c;inside&#x201d; a CubicCurve2D.
828    */
829   public boolean contains(Point2D p)
830   {
831     return contains(p.getX(), p.getY());
832   }
833
834   /**
835    * Determines whether any part of a rectangle is inside the area bounded
836    * by the curve and the straight line connecting its end points.
837    *
838    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-5.png" width="350" height="180"
839    * alt="A drawing of the area spanned by the curve" />
840    *
841    * <p>The above drawing illustrates in which area points are
842    * considered &#x201c;inside&#x201d; in a CubicCurve2D.
843    * @see #contains(double, double)
844    */
845   public boolean intersects(double x, double y, double w, double h)
846   {
847     if (! getBounds2D().contains(x, y, w, h))
848       return false;
849
850     /* Does any edge intersect? */
851     if (getAxisIntersections(x, y, true, w) != 0 /* top */
852         || getAxisIntersections(x, y + h, true, w) != 0 /* bottom */
853         || getAxisIntersections(x + w, y, false, h) != 0 /* right */
854         || getAxisIntersections(x, y, false, h) != 0) /* left */
855       return true;
856
857     /* No intersections, is any point inside? */
858     if ((getAxisIntersections(x, y, true, BIG_VALUE) & 1) != 0)
859       return true;
860
861     return false;
862   }
863
864   /**
865    * Determines whether any part of a Rectangle2D is inside the area bounded 
866    * by the curve and the straight line connecting its end points.
867    * @see #intersects(double, double, double, double)
868    */
869   public boolean intersects(Rectangle2D r)
870   {
871     return intersects(r.getX(), r.getY(), r.getWidth(), r.getHeight());
872   }
873
874   /**
875    * Determine whether a rectangle is entirely inside the area that is bounded
876    * by the curve and the straight line connecting its end points.
877    *
878    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-5.png" width="350" height="180"
879    * alt="A drawing of the area spanned by the curve" />
880    *
881    * <p>The above drawing illustrates in which area points are
882    * considered &#x201c;inside&#x201d; a CubicCurve2D.
883    * @see #contains(double, double)
884    */
885   public boolean contains(double x, double y, double w, double h)
886   {
887     if (! getBounds2D().intersects(x, y, w, h))
888       return false;
889
890     /* Does any edge intersect? */
891     if (getAxisIntersections(x, y, true, w) != 0 /* top */
892         || getAxisIntersections(x, y + h, true, w) != 0 /* bottom */
893         || getAxisIntersections(x + w, y, false, h) != 0 /* right */
894         || getAxisIntersections(x, y, false, h) != 0) /* left */
895       return false;
896
897     /* No intersections, is any point inside? */
898     if ((getAxisIntersections(x, y, true, BIG_VALUE) & 1) != 0)
899       return true;
900
901     return false;
902   }
903
904   /**
905    * Determine whether a Rectangle2D is entirely inside the area that is 
906    * bounded by the curve and the straight line connecting its end points.
907    *
908    * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-5.png" width="350" height="180"
909    * alt="A drawing of the area spanned by the curve" />
910    *
911    * <p>The above drawing illustrates in which area points are
912    * considered &#x201c;inside&#x201d; a CubicCurve2D.
913    * @see #contains(double, double)
914    */
915   public boolean contains(Rectangle2D r)
916   {
917     return contains(r.getX(), r.getY(), r.getWidth(), r.getHeight());
918   }
919
920   /**
921    * Determines the smallest rectangle that encloses the
922    * curve&#x2019;s start, end and control points.
923    */
924   public Rectangle getBounds()
925   {
926     return getBounds2D().getBounds();
927   }
928
929   public PathIterator getPathIterator(final AffineTransform at)
930   {
931     return new PathIterator()
932       {
933         /** Current coordinate. */
934         private int current = 0;
935
936         public int getWindingRule()
937         {
938           return WIND_NON_ZERO;
939         }
940
941         public boolean isDone()
942         {
943           return current >= 2;
944         }
945
946         public void next()
947         {
948           current++;
949         }
950
951         public int currentSegment(float[] coords)
952         {
953           int result;
954           switch (current)
955             {
956             case 0:
957               coords[0] = (float) getX1();
958               coords[1] = (float) getY1();
959               result = SEG_MOVETO;
960               break;
961             case 1:
962               coords[0] = (float) getCtrlX1();
963               coords[1] = (float) getCtrlY1();
964               coords[2] = (float) getCtrlX2();
965               coords[3] = (float) getCtrlY2();
966               coords[4] = (float) getX2();
967               coords[5] = (float) getY2();
968               result = SEG_CUBICTO;
969               break;
970             default:
971               throw new NoSuchElementException("cubic iterator out of bounds");
972             }
973           if (at != null)
974             at.transform(coords, 0, coords, 0, 3);
975           return result;
976         }
977
978         public int currentSegment(double[] coords)
979         {
980           int result;
981           switch (current)
982             {
983             case 0:
984               coords[0] = getX1();
985               coords[1] = getY1();
986               result = SEG_MOVETO;
987               break;
988             case 1:
989               coords[0] = getCtrlX1();
990               coords[1] = getCtrlY1();
991               coords[2] = getCtrlX2();
992               coords[3] = getCtrlY2();
993               coords[4] = getX2();
994               coords[5] = getY2();
995               result = SEG_CUBICTO;
996               break;
997             default:
998               throw new NoSuchElementException("cubic iterator out of bounds");
999             }
1000           if (at != null)
1001             at.transform(coords, 0, coords, 0, 3);
1002           return result;
1003         }
1004       };
1005   }
1006
1007   public PathIterator getPathIterator(AffineTransform at, double flatness)
1008   {
1009     return new FlatteningPathIterator(getPathIterator(at), flatness);
1010   }
1011
1012   /**
1013    * Create a new curve with the same contents as this one.
1014    *
1015    * @return the clone.
1016    */
1017   public Object clone()
1018   {
1019     try
1020       {
1021         return super.clone();
1022       }
1023     catch (CloneNotSupportedException e)
1024       {
1025         throw (Error) new InternalError().initCause(e); // Impossible
1026       }
1027   }
1028
1029   /**
1030    * Helper method used by contains() and intersects() methods, that
1031    * returns the number of curve/line intersections on a given axis
1032    * extending from a certain point.
1033    *
1034    * @param x x coordinate of the origin point
1035    * @param y y coordinate of the origin point
1036    * @param useYaxis axis used, if true the positive Y axis is used,
1037    * false uses the positive X axis.
1038    *
1039    * This is an implementation of the line-crossings algorithm,
1040    * Detailed in an article on Eric Haines' page:
1041    * http://www.acm.org/tog/editors/erich/ptinpoly/
1042    *
1043    * A special-case not adressed in this code is self-intersections
1044    * of the curve, e.g. if the axis intersects the self-itersection,
1045    * the degenerate roots of the polynomial will erroneously count as 
1046    * a single intersection of the curve, and not two.
1047    */
1048   private int getAxisIntersections(double x, double y, boolean useYaxis,
1049                                    double distance)
1050   {
1051     int nCrossings = 0;
1052     double a0;
1053     double a1;
1054     double a2;
1055     double a3;
1056     double b0;
1057     double b1;
1058     double b2;
1059     double b3;
1060     double[] r = new double[4];
1061     int nRoots;
1062
1063     a0 = a3 = 0.0;
1064
1065     if (useYaxis)
1066       {
1067         a0 = getY1() - y;
1068         a1 = getCtrlY1() - y;
1069         a2 = getCtrlY2() - y;
1070         a3 = getY2() - y;
1071         b0 = getX1() - x;
1072         b1 = getCtrlX1() - x;
1073         b2 = getCtrlX2() - x;
1074         b3 = getX2() - x;
1075       }
1076     else
1077       {
1078         a0 = getX1() - x;
1079         a1 = getCtrlX1() - x;
1080         a2 = getCtrlX2() - x;
1081         a3 = getX2() - x;
1082         b0 = getY1() - y;
1083         b1 = getCtrlY1() - y;
1084         b2 = getCtrlY2() - y;
1085         b3 = getY2() - y;
1086       }
1087
1088     /* If the axis intersects a start/endpoint, shift it up by some small 
1089        amount to guarantee the line is 'inside'
1090        If this is not done, bad behaviour may result for points on that axis.*/
1091     if (a0 == 0.0 || a3 == 0.0)
1092       {
1093         double small = getFlatness() * EPSILON;
1094         if (a0 == 0.0)
1095           a0 -= small;
1096         if (a3 == 0.0)
1097           a3 -= small;
1098       }
1099
1100     if (useYaxis)
1101       {
1102         if (Line2D.linesIntersect(b0, a0, b3, a3, EPSILON, 0.0, distance, 0.0))
1103           nCrossings++;
1104       }
1105     else
1106       {
1107         if (Line2D.linesIntersect(a0, b0, a3, b3, 0.0, EPSILON, 0.0, distance))
1108           nCrossings++;
1109       }
1110
1111     r[0] = a0;
1112     r[1] = 3 * (a1 - a0);
1113     r[2] = 3 * (a2 + a0 - 2 * a1);
1114     r[3] = a3 - 3 * a2 + 3 * a1 - a0;
1115
1116     if ((nRoots = solveCubic(r)) != 0)
1117       for (int i = 0; i < nRoots; i++)
1118         {
1119           double t = r[i];
1120           if (t >= 0.0 && t <= 1.0)
1121             {
1122               double crossing = -(t * t * t) * (b0 - 3 * b1 + 3 * b2 - b3)
1123                                 + 3 * t * t * (b0 - 2 * b1 + b2)
1124                                 + 3 * t * (b1 - b0) + b0;
1125               if (crossing > 0.0 && crossing <= distance)
1126                 nCrossings++;
1127             }
1128         }
1129
1130     return (nCrossings);
1131   }
1132
1133   /**
1134    * A two-dimensional curve that is parameterized with a cubic
1135    * function and stores coordinate values in double-precision
1136    * floating-point format.
1137    *
1138    * @see CubicCurve2D.Float
1139    *
1140    * @author Eric Blake (ebb9@email.byu.edu)
1141    * @author Sascha Brawer (brawer@dandelis.ch)
1142    */
1143   public static class Double extends CubicCurve2D
1144   {
1145     /**
1146      * The <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s start point.
1147      */
1148     public double x1;
1149
1150     /**
1151      * The <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s start point.
1152      */
1153     public double y1;
1154
1155     /**
1156      * The <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s first control point.
1157      */
1158     public double ctrlx1;
1159
1160     /**
1161      * The <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s first control point.
1162      */
1163     public double ctrly1;
1164
1165     /**
1166      * The <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s second control point.
1167      */
1168     public double ctrlx2;
1169
1170     /**
1171      * The <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s second control point.
1172      */
1173     public double ctrly2;
1174
1175     /**
1176      * The <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s end point.
1177      */
1178     public double x2;
1179
1180     /**
1181      * The <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s end point.
1182      */
1183     public double y2;
1184
1185     /**
1186      * Constructs a new CubicCurve2D that stores its coordinate values
1187      * in double-precision floating-point format. All points are
1188      * initially at position (0, 0).
1189      */
1190     public Double()
1191     {
1192     }
1193
1194     /**
1195      * Constructs a new CubicCurve2D that stores its coordinate values
1196      * in double-precision floating-point format, specifying the
1197      * initial position of each point.
1198      *
1199      * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-1.png" width="350" height="180"
1200      * alt="A drawing of a CubicCurve2D" />
1201      *
1202      * @param x1 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s start
1203      * point.
1204      *
1205      * @param y1 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s start
1206      * point.
1207      *
1208      * @param cx1 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s first
1209      * control point.
1210      *
1211      * @param cy1 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s first
1212      * control point.
1213      *
1214      * @param cx2 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s second
1215      * control point.
1216      *
1217      * @param cy2 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s second
1218      * control point.
1219      *
1220      * @param x2 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s end
1221      * point.
1222      *
1223      * @param y2 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s end
1224      * point.
1225      */
1226     public Double(double x1, double y1, double cx1, double cy1, double cx2,
1227                   double cy2, double x2, double y2)
1228     {
1229       this.x1 = x1;
1230       this.y1 = y1;
1231       ctrlx1 = cx1;
1232       ctrly1 = cy1;
1233       ctrlx2 = cx2;
1234       ctrly2 = cy2;
1235       this.x2 = x2;
1236       this.y2 = y2;
1237     }
1238
1239     /**
1240      * Returns the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s start
1241      * point.
1242      */
1243     public double getX1()
1244     {
1245       return x1;
1246     }
1247
1248     /**
1249      * Returns the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s start
1250      * point.
1251      */
1252     public double getY1()
1253     {
1254       return y1;
1255     }
1256
1257     /**
1258      * Returns the curve&#x2019;s start point.
1259      */
1260     public Point2D getP1()
1261     {
1262       return new Point2D.Double(x1, y1);
1263     }
1264
1265     /**
1266      * Returns the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s first
1267      * control point.
1268      */
1269     public double getCtrlX1()
1270     {
1271       return ctrlx1;
1272     }
1273
1274     /**
1275      * Returns the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s first
1276      * control point.
1277      */
1278     public double getCtrlY1()
1279     {
1280       return ctrly1;
1281     }
1282
1283     /**
1284      * Returns the curve&#x2019;s first control point.
1285      */
1286     public Point2D getCtrlP1()
1287     {
1288       return new Point2D.Double(ctrlx1, ctrly1);
1289     }
1290
1291     /**
1292      * Returns the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s second
1293      * control point.
1294      */
1295     public double getCtrlX2()
1296     {
1297       return ctrlx2;
1298     }
1299
1300     /**
1301      * Returns the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s second
1302      * control point.
1303      */
1304     public double getCtrlY2()
1305     {
1306       return ctrly2;
1307     }
1308
1309     /**
1310      * Returns the curve&#x2019;s second control point.
1311      */
1312     public Point2D getCtrlP2()
1313     {
1314       return new Point2D.Double(ctrlx2, ctrly2);
1315     }
1316
1317     /**
1318      * Returns the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s end
1319      * point.
1320      */
1321     public double getX2()
1322     {
1323       return x2;
1324     }
1325
1326     /**
1327      * Returns the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s end
1328      * point.
1329      */
1330     public double getY2()
1331     {
1332       return y2;
1333     }
1334
1335     /**
1336      * Returns the curve&#x2019;s end point.
1337      */
1338     public Point2D getP2()
1339     {
1340       return new Point2D.Double(x2, y2);
1341     }
1342
1343     /**
1344      * Changes the curve geometry, separately specifying each coordinate
1345      * value.
1346      *
1347      * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-1.png" width="350" height="180"
1348      * alt="A drawing of a CubicCurve2D" />
1349      *
1350      * @param x1 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new start
1351      * point.
1352      *
1353      * @param y1 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new start
1354      * point.
1355      *
1356      * @param cx1 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
1357      * first control point.
1358      *
1359      * @param cy1 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
1360      * first control point.
1361      *
1362      * @param cx2 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
1363      * second control point.
1364      *
1365      * @param cy2 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
1366      * second control point.
1367      *
1368      * @param x2 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new end
1369      * point.
1370      *
1371      * @param y2 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new end
1372      * point.
1373      */
1374     public void setCurve(double x1, double y1, double cx1, double cy1,
1375                          double cx2, double cy2, double x2, double y2)
1376     {
1377       this.x1 = x1;
1378       this.y1 = y1;
1379       ctrlx1 = cx1;
1380       ctrly1 = cy1;
1381       ctrlx2 = cx2;
1382       ctrly2 = cy2;
1383       this.x2 = x2;
1384       this.y2 = y2;
1385     }
1386
1387     /**
1388      * Determines the smallest rectangle that encloses the
1389      * curve&#x2019;s start, end and control points. As the
1390      * illustration below shows, the invisible control points may cause
1391      * the bounds to be much larger than the area that is actually
1392      * covered by the curve.
1393      *
1394      * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-2.png" width="350" height="180"
1395      * alt="An illustration of the bounds of a CubicCurve2D" />
1396      */
1397     public Rectangle2D getBounds2D()
1398     {
1399       double nx1 = Math.min(Math.min(x1, ctrlx1), Math.min(ctrlx2, x2));
1400       double ny1 = Math.min(Math.min(y1, ctrly1), Math.min(ctrly2, y2));
1401       double nx2 = Math.max(Math.max(x1, ctrlx1), Math.max(ctrlx2, x2));
1402       double ny2 = Math.max(Math.max(y1, ctrly1), Math.max(ctrly2, y2));
1403       return new Rectangle2D.Double(nx1, ny1, nx2 - nx1, ny2 - ny1);
1404     }
1405   }
1406
1407   /**
1408    * A two-dimensional curve that is parameterized with a cubic
1409    * function and stores coordinate values in single-precision
1410    * floating-point format.
1411    *
1412    * @see CubicCurve2D.Float
1413    *
1414    * @author Eric Blake (ebb9@email.byu.edu)
1415    * @author Sascha Brawer (brawer@dandelis.ch)
1416    */
1417   public static class Float extends CubicCurve2D
1418   {
1419     /**
1420      * The <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s start point.
1421      */
1422     public float x1;
1423
1424     /**
1425      * The <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s start point.
1426      */
1427     public float y1;
1428
1429     /**
1430      * The <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s first control point.
1431      */
1432     public float ctrlx1;
1433
1434     /**
1435      * The <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s first control point.
1436      */
1437     public float ctrly1;
1438
1439     /**
1440      * The <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s second control point.
1441      */
1442     public float ctrlx2;
1443
1444     /**
1445      * The <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s second control point.
1446      */
1447     public float ctrly2;
1448
1449     /**
1450      * The <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s end point.
1451      */
1452     public float x2;
1453
1454     /**
1455      * The <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s end point.
1456      */
1457     public float y2;
1458
1459     /**
1460      * Constructs a new CubicCurve2D that stores its coordinate values
1461      * in single-precision floating-point format. All points are
1462      * initially at position (0, 0).
1463      */
1464     public Float()
1465     {
1466     }
1467
1468     /**
1469      * Constructs a new CubicCurve2D that stores its coordinate values
1470      * in single-precision floating-point format, specifying the
1471      * initial position of each point.
1472      *
1473      * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-1.png" width="350" height="180"
1474      * alt="A drawing of a CubicCurve2D" />
1475      *
1476      * @param x1 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s start
1477      * point.
1478      *
1479      * @param y1 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s start
1480      * point.
1481      *
1482      * @param cx1 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s first
1483      * control point.
1484      *
1485      * @param cy1 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s first
1486      * control point.
1487      *
1488      * @param cx2 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s second
1489      * control point.
1490      *
1491      * @param cy2 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s second
1492      * control point.
1493      *
1494      * @param x2 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s end
1495      * point.
1496      *
1497      * @param y2 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s end
1498      * point.
1499      */
1500     public Float(float x1, float y1, float cx1, float cy1, float cx2,
1501                  float cy2, float x2, float y2)
1502     {
1503       this.x1 = x1;
1504       this.y1 = y1;
1505       ctrlx1 = cx1;
1506       ctrly1 = cy1;
1507       ctrlx2 = cx2;
1508       ctrly2 = cy2;
1509       this.x2 = x2;
1510       this.y2 = y2;
1511     }
1512
1513     /**
1514      * Returns the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s start
1515      * point.
1516      */
1517     public double getX1()
1518     {
1519       return x1;
1520     }
1521
1522     /**
1523      * Returns the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s start
1524      * point.
1525      */
1526     public double getY1()
1527     {
1528       return y1;
1529     }
1530
1531     /**
1532      * Returns the curve&#x2019;s start point.
1533      */
1534     public Point2D getP1()
1535     {
1536       return new Point2D.Float(x1, y1);
1537     }
1538
1539     /**
1540      * Returns the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s first
1541      * control point.
1542      */
1543     public double getCtrlX1()
1544     {
1545       return ctrlx1;
1546     }
1547
1548     /**
1549      * Returns the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s first
1550      * control point.
1551      */
1552     public double getCtrlY1()
1553     {
1554       return ctrly1;
1555     }
1556
1557     /**
1558      * Returns the curve&#x2019;s first control point.
1559      */
1560     public Point2D getCtrlP1()
1561     {
1562       return new Point2D.Float(ctrlx1, ctrly1);
1563     }
1564
1565     /**
1566      * Returns the <i>s</i> coordinate of the curve&#x2019;s second
1567      * control point.
1568      */
1569     public double getCtrlX2()
1570     {
1571       return ctrlx2;
1572     }
1573
1574     /**
1575      * Returns the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s second
1576      * control point.
1577      */
1578     public double getCtrlY2()
1579     {
1580       return ctrly2;
1581     }
1582
1583     /**
1584      * Returns the curve&#x2019;s second control point.
1585      */
1586     public Point2D getCtrlP2()
1587     {
1588       return new Point2D.Float(ctrlx2, ctrly2);
1589     }
1590
1591     /**
1592      * Returns the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s end
1593      * point.
1594      */
1595     public double getX2()
1596     {
1597       return x2;
1598     }
1599
1600     /**
1601      * Returns the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s end
1602      * point.
1603      */
1604     public double getY2()
1605     {
1606       return y2;
1607     }
1608
1609     /**
1610      * Returns the curve&#x2019;s end point.
1611      */
1612     public Point2D getP2()
1613     {
1614       return new Point2D.Float(x2, y2);
1615     }
1616
1617     /**
1618      * Changes the curve geometry, separately specifying each coordinate
1619      * value as a double-precision floating-point number.
1620      *
1621      * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-1.png" width="350" height="180"
1622      * alt="A drawing of a CubicCurve2D" />
1623      *
1624      * @param x1 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new start
1625      * point.
1626      *
1627      * @param y1 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new start
1628      * point.
1629      *
1630      * @param cx1 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
1631      * first control point.
1632      *
1633      * @param cy1 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
1634      * first control point.
1635      *
1636      * @param cx2 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
1637      * second control point.
1638      *
1639      * @param cy2 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
1640      * second control point.
1641      *
1642      * @param x2 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new end
1643      * point.
1644      *
1645      * @param y2 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new end
1646      * point.
1647      */
1648     public void setCurve(double x1, double y1, double cx1, double cy1,
1649                          double cx2, double cy2, double x2, double y2)
1650     {
1651       this.x1 = (float) x1;
1652       this.y1 = (float) y1;
1653       ctrlx1 = (float) cx1;
1654       ctrly1 = (float) cy1;
1655       ctrlx2 = (float) cx2;
1656       ctrly2 = (float) cy2;
1657       this.x2 = (float) x2;
1658       this.y2 = (float) y2;
1659     }
1660
1661     /**
1662      * Changes the curve geometry, separately specifying each coordinate
1663      * value as a single-precision floating-point number.
1664      *
1665      * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-1.png" width="350" height="180"
1666      * alt="A drawing of a CubicCurve2D" />
1667      *
1668      * @param x1 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new start
1669      * point.
1670      *
1671      * @param y1 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new start
1672      * point.
1673      *
1674      * @param cx1 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
1675      * first control point.
1676      *
1677      * @param cy1 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
1678      * first control point.
1679      *
1680      * @param cx2 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
1681      * second control point.
1682      *
1683      * @param cy2 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new
1684      * second control point.
1685      *
1686      * @param x2 the <i>x</i> coordinate of the curve&#x2019;s new end
1687      * point.
1688      *
1689      * @param y2 the <i>y</i> coordinate of the curve&#x2019;s new end
1690      * point.
1691      */
1692     public void setCurve(float x1, float y1, float cx1, float cy1, float cx2,
1693                          float cy2, float x2, float y2)
1694     {
1695       this.x1 = x1;
1696       this.y1 = y1;
1697       ctrlx1 = cx1;
1698       ctrly1 = cy1;
1699       ctrlx2 = cx2;
1700       ctrly2 = cy2;
1701       this.x2 = x2;
1702       this.y2 = y2;
1703     }
1704
1705     /**
1706      * Determines the smallest rectangle that encloses the
1707      * curve&#x2019;s start, end and control points. As the
1708      * illustration below shows, the invisible control points may cause
1709      * the bounds to be much larger than the area that is actually
1710      * covered by the curve.
1711      *
1712      * <p><img src="doc-files/CubicCurve2D-2.png" width="350" height="180"
1713      * alt="An illustration of the bounds of a CubicCurve2D" />
1714      */
1715     public Rectangle2D getBounds2D()
1716     {
1717       float nx1 = (float) Math.min(Math.min(x1, ctrlx1), Math.min(ctrlx2, x2));
1718       float ny1 = (float) Math.min(Math.min(y1, ctrly1), Math.min(ctrly2, y2));
1719       float nx2 = (float) Math.max(Math.max(x1, ctrlx1), Math.max(ctrlx2, x2));
1720       float ny2 = (float) Math.max(Math.max(y1, ctrly1), Math.max(ctrly2, y2));
1721       return new Rectangle2D.Float(nx1, ny1, nx2 - nx1, ny2 - ny1);
1722     }
1723   }
1724 }