Implement a 2D-specific chart point estimate.

The current algorithm calculates a reasonable guess for the chart point
in 3D. Using this 3D algorithm in 2D results in relatively bad guesses:

for i = 5:
affine approx chart point: 0.5 3.64977e-14
pulled back chart point:   1 0.5
for i = 6:
affine approx chart point: 0.5 0.5
pulled back chart point:   0.5 8.678e-17
for i = 7:
affine approx chart point: 0.5 1
pulled back chart point:   0.5 1

This patch adds a 2D-specific algorithm that simply averages the two
adjacent vertices (e.g., chart point 5 is assumed to be an average of
chart points 1 and 3).

This issue was reported by Juan Carlos Araujo Cabarcas, who found a test
case where the affine guess was sufficiently inaccurate that
TransfiniteInterpolationManifold::pull_back failed to find the right
point. This change fixes that test case.

Merge pull request #5760 from bangerth/add-tests

Add tests for complex-valued add_and_dot()

Merge pull request #5750 from bangerth/fix-cuda-vector

Fix CUDAVector::add_and_dot() for complex-valued vectors.

Merge pull request #5755 from drwells/transfinite-message

 Print out more info when TFI encounters errors.

Fix CUDAVector::add_and_dot() for complex-valued vectors.

Mark NumberTraits::conjugate() as DEAL_II_CUDA_HOST_DEV.

Merge pull request #5757 from bangerth/add-static-asserts

Add static_asserts for complex-valued cases.

Merge pull request #5742 from drwells/fe-system-dereference-check

Rearrange a pointer check to satisfy coverity.

Add a test for LinearAlgebra::distributed::Vector::add_and_dot().

Add a test for LinearAlgebra::Vector::add_and_dot().

Add a test for Vector::add_and_dot().

Add small comments.

Merge pull request #5758 from dangars/typo-doc-DataPostprocessorTensor

Typo in the documentation of DataPostprocessorTensor

Typo in the documentation of DataPostprocessorTensor

Add static_asserts for complex-valued cases.

Merge pull request #5748 from masterleinad/inline_geometry_info

Inline GeometryInfo members

 Print out more info when TFI encounters errors.

the upper loop bound, c, cannot be larger than the maximum valid index
into the relevant array: therefore we should use '<=' instead of '<' in
a loop bounded above by c.

Inline GeometryInfo

Merge pull request #5735 from Rombur/cmake_cusparse

Add cuSPARSE support in the build system

Merge pull request #5737 from Rombur/cuda_warning

Fix warnings: do not use Assert in CUDA kernel

Merge pull request #5736 from Rombur/cuh

Change .cuh extension to h

Merge pull request #5740 from masterleinad/internal_alignedvector_const

Make parameters and variables for the internal::AlignedVector classes const

Merge pull request #5749 from bangerth/doc-update

Update documentation of *::Vector::add_and_dot for complex vectors.

Merge pull request #5745 from masterleinad/initialize_constexpr_arrays

Initialize constexpr arrays in GeometryInfo

Wrap comments.

Update documentation of *::Vector::add_and_dot for complex vectors.

Merge pull request #5744 from masterleinad/fix_coverity

Fix issues reported by Coverity

Initialize constexpr arrays in GeometryInfo

Fix issues reported by Coverity

Rearrange a pointer check to satisfy coverity.

Coverity (the static analysis program) raises an issue with the way we
check the result of a dynamic_cast. This commit rearranges things so
that we cannot enter the relevant block unless dynamic_cast succeeds,
regardless of the assertion.

Merge pull request #5743 from bangerth/doc-update

Clarify documentation of (hp::)?DoFHandler::distribute_dofs().

Clarify documentation of (hp::)?DoFHandler::distribute_dofs().

Make parameters and variables for the internal::AlignedVector classes const

Merge pull request #5731 from masterleinad/fix_rt_bubbles_tests

Increase precision in FE_RT_Bubbles tests

Merge pull request #5733 from niveshd/ExtendTestFE_Enriched

Minor change in FE Enriched element

Merge pull request #5738 from bangerth/doc-update

Fix a grammar error.

Fix a grammar error.

Fix warnings: do not use Assert in CUDA kernel

Change .cuh extension to .h

Blacklist header files containing CUDA code from all-headers tests

Header files that contain CUDA codes cannot be passed to the host compiler.
Thus, we blacklist them in all-headers tests.

Increase precision in FE_RT_Bubbles tests and filter small values out

Add cuSPARSE support in the build system

Merge pull request #5690 from tamiko/fix_mpi_check

CMake: remove mpi two-pass search

Bug fix in FE_Enriched element. Avoid evaluating quadrature points if no dofs are assigned

Merge pull request #5719 from bangerth/doc-update

Update some comments around renumbering DoFs.

Merge pull request #5730 from masterleinad/clang-tidy-new__3

Make some variables const (references)

Merge pull request #5729 from masterleinad/clang-tidy-new_2

Use nullptr instead of 0 or NULL

Make some variables const (references)

Merge pull request #5704 from BenBrands/extend_scalapack

 add template wrappers for ScaLAPACK functions

Use nullptr

Merge pull request #5722 from eldarkh/add-fe-rt-bubbles

New Finite Element RT+Bubbles (PR #4540 part II)

CMake: make the MPI compatibility check less strict

When configuring with CMake 3.10 and providing compiler wrappers,
  CC=mpicc CXX=mpicxx cmake ...
the new FindMPI.cmake library does not export MPI_CXX_LIBRARIES and
MPI_C_LIBRARIES any more. So, make the check less strict.

CMake: Support a FindMPI.cmake of CMake version 3.10 and later

This change should also be backward compatible to older CMake versions.
(Fingers crossed.)

add changes entry

CMake: Disable MPI autodetection

CMake: remove mpi two-pass search

As discussed in https://github.com/dealii/dealii/issues/5510, we must
not assume anything about the internal workings of CMake's FindMPI.cmake
module. In particular, it is not sufficient to set CMAKE_<LANG>_COMPILER
to an MPI-compiler wrapper in order for FindMPI.cmake to actually detect
MPI. So, remove this logic in our FindMPI.cmake module.

Merge pull request #5726 from bangerth/automatic-memory

Use automatic memory management, rather than doing it by hand.

Merge pull request #5717 from masterleinad/copy_distribute_dofs

Make sure distribute_dofs doesn't copy unnecessarily

New Finite Element, RT-Bubbles

Use automatic memory management, rather than doing it by hand.

Merge pull request #5725 from bangerth/doc-update-2

Fix a formula that trips up doxygen.

Fix a formula that trips up doxygen.

Merge pull request #5721 from bangerth/add-test

Add another test.

Merge pull request #5724 from bartniday/patch-1

Fix grammar in parameter description

Fix grammar in parameter description

Merge pull request #5720 from luca-heltai/bug-mapping

Fix bug in MappingFEField.

Merge pull request #5723 from bangerth/fix-grammar

Use complete grammar.

Use complete grammar.

Add another test.

Make sure distribute_dofs doesn't copy unnecessarily

Removed smart pointer to dh.get_fe()

Update some comments around renumbering DoFs.

Merge pull request #5658 from luca-heltai/simplex-quad

Simplex quadratures and their utilities.

Merge pull request #5709 from eldarkh/add-poly-rt-bubbles

New polynomial space RT+Bubbles (PR #4540 part I)

New polynomial space RT+Bubbles, final changes

Merge pull request #5712 from masterleinad/precice_p4est

Make the instructions for the p4est installation script more precise

Make the instructions for the p4est installation script more precise

Merge pull request #5710 from masterleinad/simplify_normal_spherical_2

Update documentation by using Manifold instead of Boundary

Merge pull request #5713 from vishalkenchan/suppress_zoltan_phg_warnings

suppress PHG warning saying: PHG_EDGE_SIZE_THRESHOLD is low

updating copy-right headers

add ScaLAPACKMAtrix::copy_to(ScaLAPACKMatrix &dest)

do not free MPI_COMM_NULL communicator in ProcessGrid

add template wrappers for ScaLAPACK functions and introduce support for float

suppress PHG warning saying: PHG_EDGE_SIZE_THRESHOLD is low

Fixed Denis' comments.

Improve documentation

Merge pull request #5708 from davydden/bugfix/fix_zoltan

fix Zoltan debug output

fix Zoltan debug output

Merge pull request #5696 from bangerth/fix-hierarchical-2

Fix hierarchical renumbering

Merge pull request #5695 from masterleinad/dummy_cylindrical_manifold

Dummy implementation for CylindricalManifold for spacedim!=3

Fixed documentation and WB's comments.

Merge pull request #5655 from Jie-Cheng/petsc_mmult

Add PETScWrappers::MatrixBase::mmult

Update documentation.

Add a changelog entry.

Add a test.

Ensure that DoFRenumbering::hierarchical() is independent of the previous DoF indices.

Merge pull request #5705 from marcfehling/step-26_positivity_preservation

Extended step-26 documentation with regard to positivity preservation.

Minor edits to the positivity-preserving section of step-25

Merge pull request #5706 from masterleinad/update_bits_cone_03

Update output of bits/cone_03

Dummy implementation for CylindricalManifold for spacedim!=3