angle.h

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#ifndef MATH_ANGLE_H
#define MATH_ANGLE_H

#include "math.h"

namespace Math {
Real AngleNormalize(Real a);
Real AngleDiff(Real a, Real b);
Real AngleCCWDiff(Real a, Real b);
Real AngleInterp(Real a, Real b, Real u);
inline bool IsValidAngle(Real a);

struct AngleInterval
{
  void setPoint(Real a) { c=a; d=0; }
  void setRange(Real a, Real b);
  void setMinRange(Real a, Real b);
  inline void setEmpty() { c=Inf; d=0; }
  inline void setCircle() { c=0; d=TwoPi; }
  void setCompliment(const AngleInterval& i);
  void setIntersection(const AngleInterval& i1, const AngleInterval& i2);
  void setUnion(const AngleInterval& i1, const AngleInterval& i2);
  void setCosGreater(Real y);  
  void setSinGreater(Real y);  
  void setCosLess(Real y);  
  void setSinLess(Real y);  

  void inplaceCompliment();
  inline void inplaceIntersection(const AngleInterval& i) {
    AngleInterval j=*this;
    setIntersection(i,j);
  }
  inline void inplaceUnion(const AngleInterval& i) {
    AngleInterval j=*this;
    setUnion(i,j);
  }
  inline void inplaceShift(Real theta) { c = AngleNormalize(c+theta); }

  bool contains(Real a) const;
  bool contains(const AngleInterval& i) const;
  bool intersects(const AngleInterval& i) const;
  void normalize();
  Real clamp(Real a) const;

  inline bool isEmpty() const { return c==Inf; }
  inline bool isFull() const { return d>=TwoPi; }
  inline bool isPoint() const { return d==0; }

  Real c,d;
};

inline void Acos_All(Real x,Real& a,Real& b) { a=Acos(x); b=TwoPi-a; }
inline void Asin_All(Real x,Real& a,Real& b) { a=Asin(x); b=Pi-a; a=AngleNormalize(a); }
inline void Atan_All(Real x,Real& a,Real& b) { a=Atan(x); b=AngleNormalize(a+Pi); a=AngleNormalize(a); }

void TransformCosSin_Cos(Real a,Real b,Real& c,Real& d);
void TransformCosSin_Sin(Real a,Real b,Real& c,Real& d);

bool SolveCosSinEquation(Real a,Real b,Real c,Real& t1,Real& t2);

void SolveCosSinGreater(Real a,Real b,Real c,AngleInterval& i);

} //namespace Math

#endif