1 |
souaissa |
58 |
//------------------------------------------------------------
|
2 |
|
|
//------------------------------------------------------------
|
3 |
|
|
// MAGiC
|
4 |
|
|
// Jean Christophe Cuillière et Vincent FRANCOIS
|
5 |
|
|
// Département de Génie Mécanique - UQTR
|
6 |
|
|
//------------------------------------------------------------
|
7 |
|
|
// Le projet MAGIC est un projet de recherche du département
|
8 |
|
|
// de génie mécanique de l'Université du Québec à
|
9 |
|
|
// Trois Rivières
|
10 |
|
|
// Les librairies ne peuvent être utilisées sans l'accord
|
11 |
|
|
// des auteurs (contact : francois@uqtr.ca)
|
12 |
|
|
//------------------------------------------------------------
|
13 |
|
|
//------------------------------------------------------------
|
14 |
|
|
//
|
15 |
|
|
// ot_mathematique.h
|
16 |
|
|
//
|
17 |
|
|
//------------------------------------------------------------
|
18 |
|
|
//------------------------------------------------------------
|
19 |
|
|
// COPYRIGHT 2000
|
20 |
|
|
// Version du 02/03/2006 à 11H23
|
21 |
|
|
//------------------------------------------------------------
|
22 |
|
|
//------------------------------------------------------------
|
23 |
|
|
#ifndef _OTMATHEMATIQUE_
|
24 |
|
|
#define _OTMATHEMATIQUE_
|
25 |
|
|
|
26 |
|
|
#ifdef WINDOWS_VERSION
|
27 |
|
|
#ifdef BUILT_DLL_OUTIL
|
28 |
|
|
#define DLLPORTOUTIL __declspec(dllexport)
|
29 |
|
|
#else
|
30 |
|
|
#define DLLPORTOUTIL __declspec(dllimport)
|
31 |
|
|
#endif
|
32 |
|
|
#else
|
33 |
|
|
#define DLLPORTOUTIL
|
34 |
|
|
#endif
|
35 |
|
|
|
36 |
souaissa |
69 |
#include "ot_doubleprecision.h"
|
37 |
souaissa |
58 |
#include <iostream>
|
38 |
|
|
#include <vector>
|
39 |
|
|
|
40 |
|
|
class DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D
|
41 |
|
|
{
|
42 |
|
|
public :
|
43 |
|
|
// construction
|
44 |
|
|
OT_VECTEUR_3D(double x,double y,double z);
|
45 |
|
|
OT_VECTEUR_3D(double *xyz);
|
46 |
|
|
OT_VECTEUR_3D(double *xyz1,double *xyz2);
|
47 |
|
|
OT_VECTEUR_3D(void);
|
48 |
|
|
OT_VECTEUR_3D(const OT_VECTEUR_3D& mdd);
|
49 |
|
|
OT_VECTEUR_3D(OT_VECTEUR_3D& mdd);
|
50 |
|
|
OT_VECTEUR_3D unite(int i);
|
51 |
|
|
// stream string output
|
52 |
|
|
friend std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_VECTEUR_3D & __vec);
|
53 |
|
|
|
54 |
|
|
// comparison
|
55 |
|
|
bool operator== (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const;
|
56 |
|
|
bool operator!= (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const;
|
57 |
|
|
bool operator< (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const;
|
58 |
|
|
bool operator<= (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const;
|
59 |
|
|
bool operator> (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const;
|
60 |
|
|
bool operator>= (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const;
|
61 |
|
|
int compare_valeur (const OT_VECTEUR_3D& mdd) const;
|
62 |
|
|
|
63 |
|
|
// coordinate access
|
64 |
|
|
virtual double get_x(void) const ;
|
65 |
|
|
virtual double get_y(void) const ;
|
66 |
|
|
virtual double get_z(void) const ;
|
67 |
|
|
virtual void change_x(double x);
|
68 |
|
|
virtual void change_y(double y);
|
69 |
|
|
virtual void change_z(double z);
|
70 |
|
|
virtual double* get_xyz(void);
|
71 |
|
|
|
72 |
|
|
operator const double* () const;
|
73 |
|
|
operator double* ();
|
74 |
|
|
double operator[] (int i) const;
|
75 |
|
|
double& operator[] (int i);
|
76 |
|
|
double operator() (int i) const;
|
77 |
|
|
double & operator() (int i);
|
78 |
|
|
|
79 |
|
|
// arithmetic operations
|
80 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator / (const OT_VECTEUR_3D& mdd1, double a);
|
81 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator - (const OT_VECTEUR_3D& mdd1);
|
82 |
|
|
friend double operator*(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2);
|
83 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator&(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2);
|
84 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator*(const class OT_MATRICE_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2);
|
85 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator+(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2);
|
86 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator-(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2);
|
87 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator*(double mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2);
|
88 |
|
|
|
89 |
|
|
// arithmetic updates
|
90 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& operator+= (const OT_VECTEUR_3D& rkV);
|
91 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& operator-= (const OT_VECTEUR_3D& rkV);
|
92 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& operator*= (double fScalar);
|
93 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& operator/= (double fScalar);
|
94 |
|
|
|
95 |
|
|
// vector operations
|
96 |
|
|
virtual double get_longueur(void) const ;
|
97 |
|
|
virtual double get_longueur2(void) const ;
|
98 |
|
|
virtual void norme(void);
|
99 |
|
|
OT_VECTEUR_3D gram_shmidt(const OT_VECTEUR_3D& vint);
|
100 |
|
|
virtual double diff(void);
|
101 |
|
|
|
102 |
|
|
|
103 |
|
|
private:
|
104 |
|
|
double valeur[3];
|
105 |
|
|
};
|
106 |
|
|
|
107 |
|
|
class DLLPORTOUTIL OT_MATRICE_3D
|
108 |
|
|
{
|
109 |
|
|
public:
|
110 |
|
|
OT_MATRICE_3D(OT_VECTEUR_3D& v1,OT_VECTEUR_3D& v2,OT_VECTEUR_3D& v3);
|
111 |
|
|
OT_MATRICE_3D(void){};
|
112 |
|
|
OT_MATRICE_3D(double* t);
|
113 |
|
|
OT_MATRICE_3D(const OT_MATRICE_3D& mdd);
|
114 |
|
|
|
115 |
|
|
// stream string output
|
116 |
|
|
friend std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_MATRICE_3D & __mat);
|
117 |
|
|
|
118 |
|
|
// access to matrix elements
|
119 |
|
|
double operator() (int iLigne, int iCol) const;
|
120 |
|
|
double & operator() (int iLigne, int iCol);
|
121 |
|
|
double valeur(int iLigne, int iCol) const;
|
122 |
|
|
double & valeur(int iLigne, int iCol);
|
123 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& get_vecteur1(void);
|
124 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& get_vecteur2(void);
|
125 |
|
|
OT_VECTEUR_3D& get_vecteur3(void);
|
126 |
|
|
void change_vecteur1(OT_VECTEUR_3D v);
|
127 |
|
|
void change_vecteur2(OT_VECTEUR_3D v);
|
128 |
|
|
void change_vecteur3(OT_VECTEUR_3D v);
|
129 |
|
|
OT_VECTEUR_3D & operator [](int i);
|
130 |
|
|
// return inverse matrix
|
131 |
|
|
OT_MATRICE_3D inverse() const;
|
132 |
|
|
// assignements methods
|
133 |
|
|
void identite(void);
|
134 |
|
|
double get_determinant();
|
135 |
|
|
void transpose(OT_MATRICE_3D& res) const;
|
136 |
|
|
friend OT_MATRICE_3D operator+(const OT_MATRICE_3D& mdd1,const OT_MATRICE_3D& mdd2);
|
137 |
|
|
|
138 |
|
|
private:
|
139 |
|
|
OT_VECTEUR_3D vec[3]; // attention ! vecteurs colonne
|
140 |
|
|
friend OT_VECTEUR_3D operator*(const OT_MATRICE_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2);
|
141 |
|
|
};
|
142 |
|
|
|
143 |
|
|
DLLPORTOUTIL std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_MATRICE_3D & __mat);
|
144 |
|
|
DLLPORTOUTIL std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_VECTEUR_3D & __vec);
|
145 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator / (const OT_VECTEUR_3D& mdd1, double a);
|
146 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator - (const OT_VECTEUR_3D& mdd1);
|
147 |
|
|
DLLPORTOUTIL double operator*(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2);
|
148 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator&(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2);
|
149 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator*(const OT_MATRICE_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2);
|
150 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator+(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2);
|
151 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator-(const OT_VECTEUR_3D& mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2);
|
152 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_MATRICE_3D operator*(const OT_MATRICE_3D& mdd1,const OT_MATRICE_3D& mdd2);
|
153 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_MATRICE_3D operator+(const OT_MATRICE_3D& mdd1,const OT_MATRICE_3D& mdd2);
|
154 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_3D operator*(double mdd1,const OT_VECTEUR_3D& mdd2);
|
155 |
|
|
|
156 |
|
|
|
157 |
|
|
|
158 |
|
|
#define ot_vecteur_4d
|
159 |
|
|
#ifdef ot_vecteur_4d
|
160 |
|
|
class DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4D
|
161 |
|
|
{
|
162 |
|
|
public :
|
163 |
|
|
//construction
|
164 |
|
|
OT_VECTEUR_4D(double x,double y,double z,double w);
|
165 |
|
|
OT_VECTEUR_4D(double *xyzw);
|
166 |
|
|
OT_VECTEUR_4D(void){};
|
167 |
|
|
OT_VECTEUR_4D(const OT_VECTEUR_4D& mdd);
|
168 |
|
|
OT_VECTEUR_4D & operator= (double);
|
169 |
|
|
|
170 |
|
|
// stream string output
|
171 |
|
|
friend std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_VECTEUR_4D & __vec);
|
172 |
|
|
|
173 |
|
|
// comparison
|
174 |
|
|
bool operator== (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const;
|
175 |
|
|
bool operator!= (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const;
|
176 |
|
|
bool operator< (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const;
|
177 |
|
|
bool operator<= (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const;
|
178 |
|
|
bool operator> (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const;
|
179 |
|
|
bool operator>= (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const;
|
180 |
|
|
int compare_valeur (const OT_VECTEUR_4D& mdd) const;
|
181 |
|
|
|
182 |
|
|
// coordinate access
|
183 |
|
|
virtual double get_x(void) const ;
|
184 |
|
|
virtual double get_y(void) const ;
|
185 |
|
|
virtual double get_z(void) const ;
|
186 |
|
|
virtual double get_w(void) const ;
|
187 |
|
|
virtual double & x(void);
|
188 |
|
|
virtual double & y(void);
|
189 |
|
|
virtual double & z(void);
|
190 |
|
|
virtual double & w(void);
|
191 |
|
|
virtual void change_x(double x);
|
192 |
|
|
virtual void change_y(double y);
|
193 |
|
|
virtual void change_z(double z);
|
194 |
|
|
virtual void change_w(double w);
|
195 |
|
|
virtual double* get_xyzw(void);
|
196 |
|
|
operator const double* () const;
|
197 |
|
|
operator double* ();
|
198 |
|
|
double operator[] (int i) const;
|
199 |
|
|
double& operator[] (int i);
|
200 |
|
|
double operator() (int i) const;
|
201 |
|
|
double & operator() (int i);
|
202 |
|
|
|
203 |
|
|
// arithmetic operations
|
204 |
|
|
OT_VECTEUR_4D operator+ (const OT_VECTEUR_4D& rkV);
|
205 |
|
|
OT_VECTEUR_4D operator- (const OT_VECTEUR_4D& rkV);
|
206 |
|
|
double operator* (const OT_VECTEUR_4D & a);
|
207 |
|
|
|
208 |
|
|
// arithmetic updates
|
209 |
|
|
OT_VECTEUR_4D& operator+= (const OT_VECTEUR_4D& rkV);
|
210 |
|
|
OT_VECTEUR_4D& operator-= (const OT_VECTEUR_4D& rkV);
|
211 |
|
|
OT_VECTEUR_4D& operator*= (double fScalar);
|
212 |
|
|
OT_VECTEUR_4D& operator/= (double fScalar);
|
213 |
|
|
|
214 |
|
|
private:
|
215 |
|
|
double valeur[4];
|
216 |
|
|
};
|
217 |
|
|
|
218 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4D operator* (const OT_VECTEUR_4D & rkV, const double a);
|
219 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4D operator* (const double a, const OT_VECTEUR_4D & rkV);
|
220 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4D operator/ (const OT_VECTEUR_4D & rkV, const double a);
|
221 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4D operator/ (const double a, const OT_VECTEUR_4D & rkV);
|
222 |
|
|
DLLPORTOUTIL std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_VECTEUR_4D & __vec);
|
223 |
|
|
#endif // ot_vecteur_4d
|
224 |
|
|
|
225 |
|
|
|
226 |
souaissa |
69 |
|
227 |
|
|
class DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4DD
|
228 |
|
|
{
|
229 |
|
|
public :
|
230 |
|
|
//construction
|
231 |
|
|
OT_VECTEUR_4DD(double2 x,double2 y,double2 z,double2 w);
|
232 |
|
|
OT_VECTEUR_4DD(double2 *xyzw);
|
233 |
|
|
OT_VECTEUR_4DD(){};
|
234 |
|
|
OT_VECTEUR_4DD(const OT_VECTEUR_4DD& mdd);
|
235 |
|
|
//OT_VECTEUR_4DD & operator= (double2);
|
236 |
|
|
OT_VECTEUR_4DD & operator= (const OT_VECTEUR_4DD&);
|
237 |
|
|
|
238 |
|
|
// stream string output
|
239 |
|
|
friend std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_VECTEUR_4DD & __vec);
|
240 |
|
|
|
241 |
|
|
// comparison
|
242 |
|
|
bool operator== (const OT_VECTEUR_4DD& mdd) const;
|
243 |
|
|
bool operator!= (const OT_VECTEUR_4DD& mdd) const;
|
244 |
|
|
bool operator< (const OT_VECTEUR_4DD& mdd) const;
|
245 |
|
|
bool operator<= (const OT_VECTEUR_4DD& mdd) const;
|
246 |
|
|
bool operator> (const OT_VECTEUR_4DD& mdd) const;
|
247 |
|
|
bool operator>= (const OT_VECTEUR_4DD& mdd) const;
|
248 |
|
|
int compare_valeur (const OT_VECTEUR_4DD& mdd) const;
|
249 |
|
|
|
250 |
|
|
// coordinate access
|
251 |
|
|
virtual double2 get_x(void) const ;
|
252 |
|
|
virtual double2 get_y(void) const ;
|
253 |
|
|
virtual double2 get_z(void) const ;
|
254 |
|
|
virtual double2 get_w(void) const ;
|
255 |
|
|
virtual double2 & x(void);
|
256 |
|
|
virtual double2 & y(void);
|
257 |
|
|
virtual double2 & z(void);
|
258 |
|
|
virtual double2 & w(void);
|
259 |
|
|
virtual void change_x(double2 x);
|
260 |
|
|
virtual void change_y(double2 y);
|
261 |
|
|
virtual void change_z(double2 z);
|
262 |
|
|
virtual void change_w(double2 w);
|
263 |
|
|
virtual double2* get_xyzw(void);
|
264 |
|
|
operator const double2* () const;
|
265 |
|
|
operator double2* ();
|
266 |
|
|
double2 operator[] (int i) const;
|
267 |
|
|
double2& operator[] (int i);
|
268 |
|
|
double2 operator() (int i) const;
|
269 |
|
|
double2 & operator() (int i);
|
270 |
|
|
|
271 |
|
|
// arithmetic operations
|
272 |
|
|
OT_VECTEUR_4DD operator+ (const OT_VECTEUR_4DD& rkV);
|
273 |
|
|
OT_VECTEUR_4DD operator- (const OT_VECTEUR_4DD& rkV);
|
274 |
|
|
double2 operator* (const OT_VECTEUR_4DD & a);
|
275 |
|
|
|
276 |
|
|
// arithmetic updates
|
277 |
|
|
OT_VECTEUR_4DD& operator+= (const OT_VECTEUR_4DD& rkV);
|
278 |
|
|
OT_VECTEUR_4DD& operator-= (const OT_VECTEUR_4DD& rkV);
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279 |
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|
OT_VECTEUR_4DD& operator*= (double2 fScalar);
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280 |
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|
OT_VECTEUR_4DD& operator/= (double2 fScalar);
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281 |
|
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282 |
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|
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283 |
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private:
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284 |
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double2 valeur[4];
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285 |
|
|
};
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286 |
|
|
|
287 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4DD operator* (const OT_VECTEUR_4DD & rkV, const double2 a);
|
288 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4DD operator* (const double2 a, const OT_VECTEUR_4DD & rkV);
|
289 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4DD operator/ (const OT_VECTEUR_4DD & rkV, const double2 a);
|
290 |
|
|
DLLPORTOUTIL OT_VECTEUR_4DD operator/ (const double2 a, const OT_VECTEUR_4DD & rkV);
|
291 |
|
|
DLLPORTOUTIL std::ostream & operator << ( std::ostream & __os, const OT_VECTEUR_4DD & __vec);
|
292 |
|
|
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293 |
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294 |
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295 |
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296 |
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297 |
souaissa |
58 |
class DLLPORTOUTIL OPERATEUR
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298 |
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{
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299 |
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|
public:
|
300 |
|
|
static int egal(double a,double b,double eps);
|
301 |
|
|
static double qualite_triangle(double* noeud1,double* noeud2,double* noeud3);
|
302 |
|
|
static double qualite_tetra(double* noeud1,double* noeud2,double* noeud3,double *noeud4);
|
303 |
|
|
static void doubleto2int(double val,int& val1,int& val2);
|
304 |
|
|
};
|
305 |
|
|
|
306 |
|
|
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307 |
|
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template <int N=4>
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308 |
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|
class DLLPORTOUTIL DOUBLEN
|
309 |
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|
{
|
310 |
|
|
public:
|
311 |
|
|
DOUBLEN();
|
312 |
|
|
DOUBLEN(double *v);
|
313 |
|
|
DOUBLEN(DOUBLEN& mdd);
|
314 |
|
|
DOUBLEN(const DOUBLEN& mdd);
|
315 |
|
|
~DOUBLEN();
|
316 |
|
|
double get_valeur(int num);
|
317 |
|
|
void change_valeur(int num,double val);
|
318 |
|
|
DOUBLEN<N> & operator=(DOUBLEN<N> & mdd);
|
319 |
|
|
DOUBLEN<N> & operator=(const DOUBLEN<N> & mdd);
|
320 |
|
|
private:
|
321 |
|
|
double tab[N];
|
322 |
|
|
};
|
323 |
|
|
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324 |
|
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325 |
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326 |
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327 |
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#endif
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