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#include "cotmatrix_intrinsic.h"
#include "cotmatrix_entries.h"
#include <iostream>

template <typename Derivedl, typename DerivedF, typename Scalar>
IGL_INLINE void igl::cotmatrix_intrinsic(
  const Eigen::MatrixBase<Derivedl> & l, 
  const Eigen::MatrixBase<DerivedF> & F, 
  Eigen::SparseMatrix<Scalar>& L)
{
  using namespace Eigen;
  using namespace std;
  // Cribbed from cotmatrix

  const int nverts = F.maxCoeff()+1;
  L.resize(nverts,nverts);
  Matrix<int,Dynamic,2> edges;
  int simplex_size = F.cols();
  // 3 for triangles, 4 for tets
  assert(simplex_size == 3);
  // This is important! it could decrease the comptuation time by a factor of 2
  // Laplacian for a closed 2d manifold mesh will have on average 7 entries per
  // row
  L.reserve(10*nverts);
  edges.resize(3,2);
  edges << 
    1,2,
    2,0,
    0,1;
  // Gather cotangents
  Matrix<Scalar,Dynamic,Dynamic> C;
  cotmatrix_entries(l,C);
  
  vector<Triplet<Scalar> > IJV;
  IJV.reserve(F.rows()*edges.rows()*4);
  // Loop over triangles
  for(int i = 0; i < F.rows(); i++)
  {
    // loop over edges of element
    for(int e = 0;e<edges.rows();e++)
    {
      int source = F(i,edges(e,0));
      int dest = F(i,edges(e,1));
      IJV.push_back(Triplet<Scalar>(source,dest,C(i,e)));
      IJV.push_back(Triplet<Scalar>(dest,source,C(i,e)));
      IJV.push_back(Triplet<Scalar>(source,source,-C(i,e)));
      IJV.push_back(Triplet<Scalar>(dest,dest,-C(i,e)));
    }
  }
  L.setFromTriplets(IJV.begin(),IJV.end());
}

#ifdef IGL_STATIC_LIBRARY
// Explicit template instantiation
template void igl::cotmatrix_intrinsic<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, double>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::SparseMatrix<double, 0, int>&);
template void igl::cotmatrix_intrinsic<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 1, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, double>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 1, -1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::SparseMatrix<double, 0, int>&);
template void igl::cotmatrix_intrinsic<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 4, 0, -1, 4>, double>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 4, 0, -1, 4> > const&, Eigen::SparseMatrix<double, 0, int>&);
template void igl::cotmatrix_intrinsic<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3>, Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3>, double>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, 3, 0, -1, 3> > const&, Eigen::SparseMatrix<double, 0, int>&);
template void igl::cotmatrix_intrinsic<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1>, Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1>, double>(Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<double, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::MatrixBase<Eigen::Matrix<int, -1, -1, 0, -1, -1> > const&, Eigen::SparseMatrix<double, 0, int>&);
#endif