qcadwin/Param.cpp

   1 //---------------------------------------------------------------------------\r
   2 // Form for Parameter\r
   3 //---------------------------------------------------------------------------\r
   4 #include <vcl.h>\r
   5 #include <math.h>\r
   6 #pragma hdrstop\r
   7 \r
   8 #include "Param.h"\r
   9 #include "CPanel.h"\r
  10 \r
  11 //---------------------------------------------------------------------------\r
  12 #pragma package(smart_init)\r
  13 #pragma resource "*.dfm"\r
  14 TFParam *FParam;\r
  15 //---------------------------------------------------------------------------\r
  16 const double Pi = M_PI;\r
  17 //---------------------------------------------------------------------------\r
  18 class QPhaseController{\r
  19   private:\r
  20     int Size;\r
  21     int Resolution;\r
  22     double AngleStep;\r
  23     double Theta;\r
  24     TCanvas *Canvas;\r
  25   public:\r
  26   QPhaseController(TCanvas *c){\r
  27     Canvas = c;\r
  28     Resolution = 8;\r
  29     AngleStep = Pi/(double)Resolution;\r
  30     Size = 30;\r
  31     Draw();\r
  32   };\r
  33   void Draw(void){\r
  34     Canvas->Brush->Color = clBtnFace;\r
  35     Canvas->Pen->Color = clBlack;\r
  36     Canvas->Pen->Width = 2;\r
  37     int s = Size*2;\r
  38     Canvas->FillRect(Rect(0,0,s,s));\r
  39     Canvas->Brush->Color = clWhite;\r
  40     Canvas->Ellipse(0,0,Size*2,Size*2);\r
  41     int x = Size*cos(Theta);\r
  42     int y = -Size*sin(Theta);\r
  43     Canvas->Pen->Color = clRed;\r
  44     Canvas->MoveTo(Size,Size);\r
  45     Canvas->LineTo(Size+x,Size+y);\r
  46   };\r
  47   void SetTheta(double t){\r
  48     Theta = t/(double)180*Pi;\r
  49     Draw();\r
  50   };\r
  51   double GetTheta(int X, int Y){\r
  52     double x = (double)(X-Size);\r
  53     double y = (double)(Y-Size);\r
  54     Theta = atan2(-y,x);\r
  55     Theta = ((double)(int)((Theta + Pi)/AngleStep+AngleStep*0.5)*AngleStep-Pi);\r
  56     return Theta/Pi*180;\r
  57   };\r
  58 };\r
  59 //---------------------------------------------------------------------------\r
  60 __fastcall\r
  61 TFParam::TFParam(TComponent* Owner) : TForm(Owner) {\r
  62   qpcRot = new QPhaseController(ImageRotPhase->Canvas);\r
  63   qpcCRot = new QPhaseController(ImageCRotPhase->Canvas);\r
  64 }\r
  65 //---------------------------------------------------------------------------\r
  66 void __fastcall\r
  67 TFParam::FormDestroy(TObject *Sender) {\r
  68   delete qpcRot;\r
  69   delete qpcCRot;\r
  70 }\r
  71 //---------------------------------------------------------------------------\r
  72 // Methods for Create Circuit\r
  73 //---------------------------------------------------------------------------\r
  74 void\r
  75 TFParam::CreateCircuit(int type, int mx, int my, QDraw *qDraw, QManager *qManager) {\r
  76 \r
  77   if ( qManager->GetCircuitInclude(mx, my) != NULL) {\r
  78     return;\r
  79   }\r
  80 \r
  81   switch (type) {\r
  82   case CP_WALSH:\r
  83     qManager->AddCircuit(new QWalsh(mx,my));\r
  84     break;\r
  85 \r
  86   case CP_MESURE:\r
  87     qManager->AddCircuit(new QMeasure(mx,my));\r
  88     break;\r
  89 \r
  90   case CP_NOT:\r
  91     qManager->AddCircuit(new QNot(mx,my));\r
  92     break;\r
  93 \r
  94   case CP_PAULI_X:\r
  95     qManager->AddCircuit(new QPauliX(mx,my));\r
  96     break;\r
  97 \r
  98   case CP_PAULI_Y:\r
  99     qManager->AddCircuit(new QPauliY(mx,my));\r
 100     break;\r
 101 \r
 102   case CP_PAULI_Z:\r
 103     qManager->AddCircuit(new QPauliZ(mx,my));\r
 104     break;\r
 105 \r
 106   case CP_CNOT:\r
 107     CreateCNOT(mx, my, qDraw, qManager);\r
 108     break;\r
 109 \r
 110   case CP_CCNOT:\r
 111     CreateCCNOT(mx, my, qDraw, qManager);\r
 112     break;\r
 113 \r
 114   case CP_SWAP:\r
 115     CreateSWAP(mx, my, qDraw, qManager);\r
 116     break;\r
 117 \r
 118   case CP_ROT:\r
 119     CreateROT(mx, my, qDraw, qManager);\r
 120     break;\r
 121 \r
 122   case CP_CROT:\r
 123     CreateCROT(mx, my, qDraw, qManager);\r
 124     break;\r
 125   }\r
 126 }\r
 127 //---------------------------------------------------------------------------\r
 128 void\r
 129 TFParam::CreateCNOT(int mx, int my, QDraw *qDraw, QManager *qManager) {\r
 130   QCNot *qc = new QCNot(mx,my);\r
 131   qc->Draw(qDraw);\r
 132   if (!Execute(qc,qManager)) {\r
 133     delete qc;\r
 134   } else {\r
 135     qManager->AddCircuit(qc);\r
 136   }\r
 137 }\r
 138 //---------------------------------------------------------------------------\r
 139 void\r
 140 TFParam::CreateCCNOT(int mx, int my, QDraw *qDraw, QManager *qManager) {\r
 141   QCCNot *qc = new QCCNot(mx,my);\r
 142   qc->Draw(qDraw);\r
 143   if (!Execute(qc,qManager)) {\r
 144     delete qc;\r
 145   } else {\r
 146     qManager->AddCircuit(qc);\r
 147   }\r
 148 }\r
 149 //---------------------------------------------------------------------------\r
 150 void\r
 151 TFParam::CreateSWAP(int mx, int my, QDraw *qDraw, QManager *qManager) {\r
 152   QSwap *qc = new QSwap(mx,my);\r
 153   qc->Draw(qDraw);\r
 154   if (!Execute(qc,qManager)) {\r
 155     delete qc;\r
 156   } else {\r
 157     qManager->AddCircuit(qc);\r
 158   }\r
 159 }\r
 160 //---------------------------------------------------------------------------\r
 161 void\r
 162 TFParam::CreateROT(int mx, int my, QDraw *qDraw, QManager *qManager) {\r
 163   QRot *qc = new QRot(mx,my);\r
 164   qc->Draw(qDraw);\r
 165   if (!Execute(qc,qManager)) {\r
 166     delete qc;\r
 167   } else {\r
 168     qManager->AddCircuit(qc);\r
 169   }\r
 170 }\r
 171 //---------------------------------------------------------------------------\r
 172 void\r
 173 TFParam::CreateCROT(int mx, int my, QDraw *qDraw, QManager *qManager) {\r
 174   QCRot *qc = new QCRot(mx,my);\r
 175   qc->Draw(qDraw);\r
 176   if (!Execute(qc,qManager)) {\r
 177     delete qc;\r
 178   } else {\r
 179     qManager->AddCircuit(qc);\r
 180   }\r
 181 }\r
 182 //---------------------------------------------------------------------------\r
 183 // Methods for Modify Circuit\r
 184 //---------------------------------------------------------------------------\r
 185 void\r
 186 TFParam::ModifyCircuit(QCircuit *qc, QManager *qManager) {\r
 187   QCircuit *oldqc = qc->Clone();\r
 188   qManager->ClrCircuitFlg(qc);\r
 189 \r
 190   switch (qc->GetType()) {\r
 191   case QC_BITBOX:\r
 192     if (Execute((QBitbox*)qc)) {\r
 193       qManager->ModifyCircuit(oldqc, qc);\r
 194     }\r
 195     break;\r
 196 \r
 197   case QC_CNOT:\r
 198     if (Execute((QCNot*)qc, qManager)) {\r
 199       qManager->ModifyCircuit(oldqc, qc);\r
 200     }\r
 201     break;\r
 202 \r
 203   case QC_CCNOT:\r
 204     if (Execute((QCCNot*)qc, qManager)) {\r
 205       qManager->ModifyCircuit(oldqc, qc);\r
 206     }\r
 207     break;\r
 208 \r
 209   case QC_SWAP:\r
 210     if (Execute((QSwap*)qc, qManager)) {\r
 211       qManager->ModifyCircuit(oldqc, qc);\r
 212     }\r
 213     break;\r
 214 \r
 215   case QC_ROT:\r
 216     if (Execute((QRot*)qc, qManager)) {\r
 217       qManager->ModifyCircuit(oldqc, qc);\r
 218     }\r
 219     break;\r
 220 \r
 221   case QC_CROT:\r
 222     if (Execute((QCRot*)qc, qManager)) {\r
 223       qManager->ModifyCircuit(oldqc, qc);\r
 224     }\r
 225     break;\r
 226   }\r
 227 \r
 228   delete oldqc;\r
 229   qManager->SetAllCircuitFlg();\r
 230 }\r
 231 //---------------------------------------------------------------------------\r
 232 bool\r
 233 TFParam::Execute(QBitbox *qBitBox) {\r
 234   TSBitBox->TabVisible = true;\r
 235   CBBitState->Items->Clear();\r
 236   CBBitState->Items->Add("|0>");\r
 237   CBBitState->Items->Add("|1>");\r
 238   CBBitState->ItemIndex = qBitBox->GetState();\r
 239   CBEnabled->Checked = qBitBox->Enabled;\r
 240   int mr = ShowModal();\r
 241   TSBitBox->TabVisible = false;\r
 242 \r
 243   if (mr==mrCancel)return false;\r
 244   qBitBox->Enabled = CBEnabled->Checked;\r
 245   qBitBox->SetState((int)CBBitState->ItemIndex);\r
 246   return true;\r
 247 }\r
 248 //---------------------------------------------------------------------------\r
 249 /**\r
 250  * CNot\r
 251  */\r
 252 bool\r
 253 TFParam::Execute(QCNot *qCNot,QManager *qManager) {\r
 254 \r
 255   int *LineIndex = new int[qManager->GetLineNumber()];\r
 256   int index = 0;\r
 257 \r
 258   CBTarget->Items->Clear();\r
 259   for (int i=0;i<qManager->GetLineNumber();i++) {\r
 260     QCNot testqc(qCNot->GetX(), qCNot->GetY());\r
 261     testqc.SetTarget(i);\r
 262     if (i != qCNot->GetY() &&\r
 263         qManager->CanPutCircuit(&testqc)) {\r
 264       CBTarget->Items->Add("q"+IntToStr(i+1));\r
 265       LineIndex[index] = i;\r
 266       index++;\r
 267     }\r
 268   }\r
 269   if(index == 0){\r
 270     MessageBeep(MB_OK);\r
 271     delete []LineIndex;\r
 272     return false;\r
 273   }\r
 274 \r
 275   CBTarget->ItemIndex = 0;\r
 276   for (int i=0;i<CBTarget->Items->Count;i++) {\r
 277     if(qCNot->GetTarget()==LineIndex[i]){\r
 278       CBTarget->ItemIndex = i;\r
 279     }\r
 280   }\r
 281 \r
 282   TSCnot->TabVisible = true;\r
 283   int mr = ShowModal();\r
 284   TSCnot->TabVisible = false;\r
 285 \r
 286   if (mr==mrCancel) {\r
 287     delete []LineIndex;\r
 288     return false;\r
 289   }\r
 290 \r
 291   qCNot->SetTarget(LineIndex[CBTarget->ItemIndex]);\r
 292 \r
 293   delete [] LineIndex;\r
 294   return true;\r
 295 }\r
 296 //---------------------------------------------------------------------------\r
 297 /**\r
 298  * CCNot\r
 299  */\r
 300 bool\r
 301 TFParam::Execute(QCCNot *qCCNot,QManager *qManager) {\r
 302 \r
 303   int *LineIndex = new int[qManager->GetLineNumber()];\r
 304   int index = 0;\r
 305 \r
 306   CBTarget1->Items->Clear();\r
 307   CBTarget2->Items->Clear();\r
 308 \r
 309   for (int i=0;i<qManager->GetLineNumber();i++) {\r
 310     QCCNot testqc(qCCNot->GetX(), qCCNot->GetY());\r
 311     testqc.SetTarget1(i);\r
 312     testqc.SetTarget2(i);\r
 313     if (i != qCCNot->GetY() && qManager->CanPutCircuit(&testqc)) {\r
 314       CBTarget1->Items->Add("q"+IntToStr(i+1));\r
 315       CBTarget2->Items->Add("q"+IntToStr(i+1));\r
 316       LineIndex[index] = i;\r
 317       index++;\r
 318     }\r
 319   }\r
 320   if(index < 2){\r
 321     MessageBeep(MB_OK);\r
 322     delete []LineIndex;\r
 323     return false;\r
 324   }\r
 325 \r
 326   CBTarget1->ItemIndex = 0;\r
 327   for (int i=0;i<CBTarget1->Items->Count;i++) {\r
 328     if(qCCNot->GetTarget1()==LineIndex[i]){\r
 329       CBTarget1->ItemIndex = i;\r
 330     }\r
 331   }\r
 332   CBTarget2->ItemIndex = 0;\r
 333   for (int i=0;i<CBTarget2->Items->Count;i++) {\r
 334     if(qCCNot->GetTarget2()==LineIndex[i]){\r
 335       CBTarget2->ItemIndex = i;\r
 336     }\r
 337   }\r
 338 \r
 339   int mr;\r
 340   TSCCNot->TabVisible = true;\r
 341   while (1) {\r
 342     mr = ShowModal();\r
 343     if (mr == mrCancel) break;\r
 344     if (CBTarget1->ItemIndex == CBTarget2->ItemIndex) {\r
 345       ShowMessage("Select different lines.");\r
 346     } else {\r
 347       break;\r
 348     }\r
 349   }\r
 350   TSCCNot->TabVisible = false;\r
 351 \r
 352   if (mr==mrCancel) {\r
 353     delete [] LineIndex;\r
 354     return false;\r
 355   }\r
 356 \r
 357   qCCNot->SetTarget1(LineIndex[CBTarget1->ItemIndex]);\r
 358   qCCNot->SetTarget2(LineIndex[CBTarget2->ItemIndex]);\r
 359 \r
 360   delete [] LineIndex;\r
 361   return true;\r
 362 }\r
 363 \r
 364 //---------------------------------------------------------------------------\r
 365 /**\r
 366  * Swap\r
 367  **/\r
 368 bool\r
 369 TFParam::Execute(QSwap *qSwap, QManager *qManager) {\r
 370 \r
 371   int *LineIndex = new int[qManager->GetLineNumber()];\r
 372   int index = 0;\r
 373 \r
 374   CBSwapTarget1->Items->Clear();\r
 375   CBSwapTarget2->Items->Clear();\r
 376 \r
 377   for (int i=0;i<qManager->GetLineNumber();i++) {\r
 378     if (qManager->GetCircuitInclude(qSwap->GetX(), i) == NULL) {\r
 379       CBSwapTarget1->Items->Add("q"+IntToStr(i+1));\r
 380       CBSwapTarget2->Items->Add("q"+IntToStr(i+1));\r
 381       LineIndex[index] = i;\r
 382       index++;\r
 383     }\r
 384   }\r
 385   CBSwapTarget1->ItemIndex = qSwap->GetTarget1();\r
 386   CBSwapTarget2->ItemIndex = qSwap->GetTarget2();\r
 387 \r
 388   int mr;\r
 389   TSSwap->TabVisible = true;\r
 390   while (1) {\r
 391     mr = ShowModal();\r
 392     if (mr == mrCancel) break;\r
 393     QSwap testqc(qSwap->GetX(), qSwap->GetY());\r
 394     testqc.SetTarget(LineIndex[CBSwapTarget1->ItemIndex],LineIndex[CBSwapTarget2->ItemIndex]);\r
 395     if (!qManager->CanPutCircuit(&testqc)) {\r
 396       ShowMessage("Circuits are overlapped!");\r
 397     } else if (CBSwapTarget1->ItemIndex == CBSwapTarget2->ItemIndex) {\r
 398       ShowMessage("Select different lines.");\r
 399     } else {\r
 400       break;\r
 401     }\r
 402   }\r
 403 \r
 404   TSSwap->TabVisible = false;\r
 405 \r
 406   if (mr==mrCancel) {\r
 407     delete [] LineIndex;\r
 408     return false;\r
 409   }\r
 410 \r
 411   qSwap->SetTarget(LineIndex[CBSwapTarget1->ItemIndex],LineIndex[CBSwapTarget2->ItemIndex]);\r
 412 \r
 413   delete [] LineIndex;\r
 414   return true;\r
 415 }\r
 416 //---------------------------------------------------------------------------\r
 417 /**\r
 418  * Controled Rotator\r
 419 **/\r
 420 bool\r
 421 TFParam::Execute(QCRot * qCRot, QManager * qManager) {\r
 422 \r
 423   EdCRotPhase->Text = FloatToStr(qCRot->GetPhase());\r
 424   int *LineIndex = new int[qManager->GetLineNumber()];\r
 425   int index = 0;\r
 426 \r
 427   CBCRTarget->Items->Clear();\r
 428   for (int i=0;i<qManager->GetLineNumber();i++) {\r
 429     QCRot testqc(qCRot->GetX(), qCRot->GetY());\r
 430     testqc.SetTarget(i);\r
 431     if (i != qCRot->GetY() && qManager->CanPutCircuit(&testqc)) {\r
 432       CBCRTarget->Items->Add("q"+IntToStr(i+1));\r
 433       LineIndex[index] = i;\r
 434       index++;\r
 435     }\r
 436   }\r
 437   if(index == 0){\r
 438     MessageBeep(MB_OK);\r
 439     delete []LineIndex;\r
 440     return false;\r
 441   }\r
 442 \r
 443   CBCRTarget->ItemIndex = 0;\r
 444   for (int i=0;i<CBCRTarget->Items->Count;i++) {\r
 445     if(qCRot->GetTarget()==LineIndex[i]){\r
 446       CBCRTarget->ItemIndex = i;\r
 447     }\r
 448   }\r
 449 \r
 450   qpcCRot->SetTheta(qCRot->GetPhase());\r
 451   TSCRot->TabVisible = true;\r
 452   int mr = mrNone;\r
 453   while(mr == mrNone){\r
 454     mr = ShowModal();\r
 455     if (mr!=mrOk) {\r
 456       TSCRot->TabVisible = false;\r
 457       delete []LineIndex;\r
 458       return false;\r
 459     }\r
 460     try {\r
 461       StrToFloat(EdCRotPhase->Text);\r
 462     } catch (EConvertError &e) {\r
 463       MessageBox(this->Handle,"Please input valid value.", "QCAD - Alert",MB_ICONERROR);\r
 464       mr = mrNone;\r
 465     }\r
 466   }\r
 467 \r
 468   TSCRot->TabVisible = false;\r
 469   qCRot->SetTarget(LineIndex[CBCRTarget->ItemIndex]);\r
 470   qCRot->SetPhase(StrToFloat(EdCRotPhase->Text));\r
 471 \r
 472   delete [] LineIndex;\r
 473   return true;\r
 474 }\r
 475 //---------------------------------------------------------------------------\r
 476 /**\r
 477  * Rotator\r
 478 **/\r
 479 bool\r
 480 TFParam::Execute(QRot * qRot, QManager * qManager) {\r
 481   EdRotPhase->Text = FloatToStr(qRot->GetPhase());\r
 482   qpcRot->SetTheta(qRot->GetPhase());\r
 483   TSRot->TabVisible = true;\r
 484   int mr = mrNone;\r
 485   while(mr == mrNone){\r
 486     mr = ShowModal();\r
 487     if (mr!=mrOk) {\r
 488       TSRot->TabVisible = false;\r
 489       return false;\r
 490     }\r
 491     try {\r
 492       StrToFloat(EdRotPhase->Text);\r
 493     } catch (EConvertError &e) {\r
 494       MessageBox(this->Handle,"Please input valid value.", "QCAD - Alert",MB_ICONERROR);\r
 495       mr = mrNone;\r
 496     }\r
 497   }\r
 498   qRot->SetPhase(StrToFloat(EdRotPhase->Text));\r
 499   TSRot->TabVisible = false;\r
 500   return true;\r
 501 }\r
 502 //---------------------------------------------------------------------------\r
 503 void __fastcall TFParam::ImageRotPhaseMouseMove(TObject *Sender,\r
 504       TShiftState Shift, int X, int Y)\r
 505 {\r
 506   if(!Shift.Contains(ssLeft)){\r
 507     return;\r
 508   }\r
 509   EdRotPhase->Text = FloatToStr(qpcRot->GetTheta(X,Y));\r
 510   qpcRot->Draw();\r
 511 }\r
 512 //---------------------------------------------------------------------------\r
 513 \r
 514 void __fastcall TFParam::ImageCRotPhaseMouseMove(TObject *Sender,\r
 515       TShiftState Shift, int X, int Y)\r
 516 {\r
 517   if(!Shift.Contains(ssLeft)){\r
 518     return;\r
 519   }\r
 520   EdCRotPhase->Text = FloatToStr(qpcCRot->GetTheta(X,Y));\r
 521   qpcCRot->Draw();\r
 522 }\r
 523 //---------------------------------------------------------------------------\r
 524 \r