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       1           0 : // Distributed under the MIT License.
       2             : // See LICENSE.txt for details.
       3             : 
       4             : #pragma once
       5             : 
       6             : #include <array>
       7             : #include <boost/functional/hash.hpp>
       8             : #include <cstddef>
       9             : #include <memory>
      10             : #include <utility>
      11             : 
      12             : #include "DataStructures/DataBox/Prefixes.hpp"
      13             : #include "DataStructures/FixedHashMap.hpp"
      14             : #include "DataStructures/Tensor/TypeAliases.hpp"
      15             : #include "DataStructures/VariablesTag.hpp"
      16             : #include "Domain/Structure/Element.hpp"
      17             : #include "Domain/Structure/MaxNumberOfNeighbors.hpp"
      18             : #include "Domain/Tags.hpp"
      19             : #include "Evolution/DgSubcell/Tags/GhostDataForReconstruction.hpp"
      20             : #include "Evolution/DgSubcell/Tags/Mesh.hpp"
      21             : #include "Evolution/Systems/ScalarAdvection/FiniteDifference/Reconstructor.hpp"
      22             : #include "Evolution/Systems/ScalarAdvection/Tags.hpp"
      23             : #include "Options/String.hpp"
      24             : #include "Utilities/TMPL.hpp"
      25             : 
      26             : /// \cond
      27             : class DataVector;
      28             : template <size_t Dim>
      29             : class Direction;
      30             : template <size_t Dim>
      31             : class Element;
      32             : template <size_t Dim>
      33             : class ElementId;
      34             : template <size_t Dim>
      35             : class Mesh;
      36             : template <typename TagsList>
      37             : class Variables;
      38             : namespace gsl {
      39             : template <typename>
      40             : class not_null;
      41             : }  // namespace gsl
      42             : namespace PUP {
      43             : class er;
      44             : }  // namespace PUP
      45             : namespace evolution::dg::subcell {
      46             : class GhostData;
      47             : }  // namespace evolution::dg::subcell
      48             : /// \endcond
      49             : 
      50             : namespace ScalarAdvection::fd {
      51             : /*!
      52             :  * \brief Monotonised central reconstruction. See
      53             :  * ::fd::reconstruction::monotonised_central() for details.
      54             :  */
      55             : template <size_t Dim>
      56           1 : class MonotonisedCentral : public Reconstructor<Dim> {
      57             :  private:
      58           0 :   using volume_vars_tags = tmpl::list<Tags::U>;
      59             : 
      60             :  public:
      61           0 :   using options = tmpl::list<>;
      62           0 :   static constexpr Options::String help{
      63             :       "Monotonised central reconstruction scheme."};
      64             : 
      65           0 :   MonotonisedCentral() = default;
      66           0 :   MonotonisedCentral(MonotonisedCentral&&) = default;
      67           0 :   MonotonisedCentral& operator=(MonotonisedCentral&&) = default;
      68           0 :   MonotonisedCentral(const MonotonisedCentral&) = default;
      69           0 :   MonotonisedCentral& operator=(const MonotonisedCentral&) = default;
      70           0 :   ~MonotonisedCentral() override = default;
      71             : 
      72           0 :   void pup(PUP::er& p) override;
      73             : 
      74             :   /// \cond
      75             :   explicit MonotonisedCentral(CkMigrateMessage* msg);
      76             :   WRAPPED_PUPable_decl_base_template(Reconstructor<Dim>, MonotonisedCentral);
      77             :   /// \endcond
      78             : 
      79           0 :   auto get_clone() const -> std::unique_ptr<Reconstructor<Dim>> override;
      80             : 
      81           0 :   size_t ghost_zone_size() const override { return 2; }
      82             : 
      83           0 :   using reconstruction_argument_tags =
      84             :       tmpl::list<::Tags::Variables<volume_vars_tags>,
      85             :                  domain::Tags::Element<Dim>,
      86             :                  evolution::dg::subcell::Tags::GhostDataForReconstruction<Dim>,
      87             :                  evolution::dg::subcell::Tags::Mesh<Dim>>;
      88             : 
      89             :   template <typename TagsList>
      90           0 :   void reconstruct(
      91             :       gsl::not_null<std::array<Variables<TagsList>, Dim>*> vars_on_lower_face,
      92             :       gsl::not_null<std::array<Variables<TagsList>, Dim>*> vars_on_upper_face,
      93             :       const Variables<tmpl::list<Tags::U>>& volume_vars,
      94             :       const Element<Dim>& element,
      95             :       const FixedHashMap<
      96             :           maximum_number_of_neighbors(Dim),
      97             :           std::pair<Direction<Dim>, ElementId<Dim>>,
      98             :           evolution::dg::subcell::GhostData,
      99             :           boost::hash<std::pair<Direction<Dim>, ElementId<Dim>>>>& ghost_data,
     100             :       const Mesh<Dim>& subcell_mesh) const;
     101             : 
     102             :   template <typename TagsList>
     103           0 :   void reconstruct_fd_neighbor(
     104             :       gsl::not_null<Variables<TagsList>*> vars_on_face,
     105             :       const Variables<tmpl::list<Tags::U>>& volume_vars,
     106             :       const Element<Dim>& element,
     107             :       const FixedHashMap<
     108             :           maximum_number_of_neighbors(Dim),
     109             :           std::pair<Direction<Dim>, ElementId<Dim>>,
     110             :           evolution::dg::subcell::GhostData,
     111             :           boost::hash<std::pair<Direction<Dim>, ElementId<Dim>>>>& ghost_data,
     112             :       const Mesh<Dim>& subcell_mesh,
     113             :       const Direction<Dim> direction_to_reconstruct) const;
     114             : };
     115             : 
     116             : template <size_t Dim>
     117           0 : bool operator==(const MonotonisedCentral<Dim>& /*lhs*/,
     118             :                 const MonotonisedCentral<Dim>& /*rhs*/);
     119             : 
     120             : template <size_t Dim>
     121           0 : bool operator!=(const MonotonisedCentral<Dim>& lhs,
     122             :                 const MonotonisedCentral<Dim>& rhs);
     123             : }  // namespace ScalarAdvection::fd