// This file is part of libigl, a simple c++ geometry processing library.
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// Copyright (C) 2013 Alec Jacobson <alecjacobson@gmail.com>
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#include "cumsum.h"
#include <numeric>
#include <iostream>

template <typename DerivedX, typename DerivedY>
IGL_INLINE void igl::cumsum(
  const Eigen::MatrixBase<DerivedX > & X,
  const int dim,
  Eigen::PlainObjectBase<DerivedY > & Y)
{
  return cumsum(X,dim,false,Y);
}

template <typename DerivedX, typename DerivedY>
IGL_INLINE void igl::cumsum(
  const Eigen::MatrixBase<DerivedX > & X,
  const int dim,
  const bool zero_prefix,
  Eigen::PlainObjectBase<DerivedY > & Y)
{
  using namespace Eigen;
  using namespace std;
  Y.resize(
    X.rows()+(zero_prefix&&dim==1?1:0),
    X.cols()+(zero_prefix&&dim==2?1:0));
  // get number of columns (or rows)
  Eigen::Index num_outer = (dim == 1 ? X.cols() : X.rows() );
  // get number of rows (or columns)
  Eigen::Index num_inner = (dim == 1 ? X.rows() : X.cols() );
  // This has been optimized so that dim = 1 or 2 is roughly the same cost.
  // (Optimizations assume ColMajor order)
  if(dim == 1)
  {
    if(zero_prefix)
    {
      Y.row(0).setConstant(0);
    }
#pragma omp parallel for
    for(Eigen::Index o = 0;o<num_outer;o++)
    {
      typename DerivedX::Scalar sum = 0;
      for(Eigen::Index i = 0;i<num_inner;i++)
      {
        sum += X(i,o);
        const Eigen::Index yi = zero_prefix?i+1:i;
        Y(yi,o) = sum;
      }
    }
  }else
  {
    if(zero_prefix)
    {
      Y.col(0).setConstant(0);
    }
    for(Eigen::Index i = 0;i<num_inner;i++)
    {
      const Eigen::Index yi = zero_prefix?i+1:i;
      // Notice that it is *not* OK to put this above the inner loop
      // Though here it doesn't seem to pay off...
//#pragma omp parallel for
      for(Eigen::Index o = 0;o<num_outer;o++)
      {
        if(i == 0)
        {
          Y(o,yi) = X(o,i);
        }else
        {
          Y(o,yi) = Y(o,yi-1) + X(o,i);
        }
      }
    }
  }
}

#ifdef IGL_STATIC_LIBRARY
// Explicit template instantiation
template void igl::cumsum<Eigen::Matrix<float, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<float, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<float, -1, 1, 0, -1, 1> > const&, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<float, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
template void igl::cumsum<Eigen::Matrix<double, 4, 1, 0, 4, 1>, Eigen::Matrix<double, 4, 1, 0, 4, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 4, 1, 0, 4, 1> > const&, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 4, 1, 0, 4, 1> >&);
template void igl::cumsum<Eigen::Matrix<double, 1, 4, 1, 1, 4>, Eigen::Matrix<double, 1, 4, 1, 1, 4> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 1, 4, 1, 1, 4> > const&, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 1, 4, 1, 1, 4> >&);
template void igl::cumsum<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> >&);
template void igl::cumsum<Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> > const&, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
template void igl::cumsum<Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1>, Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1> > const&, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<double, 3, 1, 0, 3, 1> >&);
template void igl::cumsum<Eigen::Matrix<unsigned long, 2, 1, 0, 2, 1>, Eigen::Matrix<unsigned long, 2, 1, 0, 2, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<unsigned long, 2, 1, 0, 2, 1> > const&, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<unsigned long, 2, 1, 0, 2, 1> >&);
template void igl::cumsum<Eigen::Matrix<unsigned long, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<unsigned long, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<unsigned long, -1, 1, 0, -1, 1> > const&, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<unsigned long, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
template void igl::cumsum<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> > const&, int, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
template void igl::cumsum<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1>, Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> > const&, int, bool, Eigen::PlainObjectBase<Eigen::Matrix<int, -1, 1, 0, -1, 1> >&);
#ifdef WIN32
template void igl::cumsum<class Eigen::Matrix<unsigned __int64, -1, 1, 0, -1, 1>, class Eigen::Matrix<unsigned __int64, -1, 1, 0, -1, 1>>(class Eigen::MatrixBase<class Eigen::Matrix<unsigned __int64, -1, 1, 0, -1, 1>> const &, int, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<unsigned __int64, -1, 1, 0, -1, 1>> &);
template void igl::cumsum<class Eigen::Matrix<unsigned __int64, 2, 1, 0, 2, 1>, class Eigen::Matrix<unsigned __int64, 2, 1, 0, 2, 1>>(class Eigen::MatrixBase<class Eigen::Matrix<unsigned __int64, 2, 1, 0, 2, 1>> const &, int, class Eigen::PlainObjectBase<class Eigen::Matrix<unsigned __int64, 2, 1, 0, 2, 1>> &);
#endif
#endif
