Address a couple of review comments.

Standardize on 'template <class DoFHandlerType>'.

Compress buffers before communicating.

This has already been done in distribute_dofs(). Also do it in renumber_dofs().

Substantially simplify the creation of the NumberCache.

This uses a recently introduced constructor of NumberCache.

Make two blocks of code the same.

One part of the renumber_dofs() algorithm in parallel is exactly the
same as in the distribute_dofs() algorithm, so use the same code in
both places.

Simplify the implementation of an algorithm slightly.

Also make it cheaper: We really only need to loop over ghost cells,
but not locally owned cells.

Rename a variable.

Simplify an algorithm.

We were trying hard to construct an IndexSet efficiently, but IndexSet
can now do that itself provided we give it a sorted set of indices.

More DoFHandler policy cleanups.

Specifically, make function names more uniform. Also some control
flow cleanups, and other minor improvements.

Instantiate the ParallelDistributed policy for hp::DoFHandler.

Merge pull request #4629 from masterleinad/fix_construct_chebyshev

Use appropriate constructor for QGaussChebyshev*

Use appropriate constructor for QGaussChebyshev*

Merge pull request #4624 from bangerth/dofhandler-update

DoFHandler policy update

Simplify an assertion.

More small cleanups.

Most documentation changes, renaming of variables, and general housekeeping.

Let a function return its product, rather than use a reference argument.

This is the same patch as the previous commit, except for the multilevel
version of the function: p::d::Triangulation::fill_level_vertices_with_ghost_neighbors().

Let a function return its product, rather than use a reference argument.

While there, also make the function 'const', which requires a bit of surgery in a variety
of places where we did not accurately propagate constness.

More random cleanups.

Merge pull request #4626 from drwells/add-time-dependent-iterator-check

Add an extra iterator validation check.

Add an extra iterator validation check.

Coverity complains about this, so we may as well add an extra check for
iterator correctness.

Rename a couple of variables.

Merge pull request #4620 from bangerth/avoid-raw-pointers

Avoid raw pointers. Use std::unique_ptr instead.

Merge pull request #4622 from bangerth/simplify-pointer-class

Use a clearer initialization syntax.

Merge pull request #4623 from bangerth/add-changelog

Add a changelog entry for hp::DoFHandler vs. p::s::Triangulation.

Minor doc update.

Fix a bug: Also catch the hp case in testing a policy pointer.

Provide the ParallelDistributed policy with a DoFHandler template argument.

Add a changelog entry for hp::DoFHandler vs p::s::Triangulation.

Use a clearer initialization syntax.

Specifically, we used the syntax
  Type object = initializer;
in contexts where the initializer is of a different type and the
compiler automatically converted this into
  Type object(initializer);
where the constructor called was just a regular constructor
that did something with the initializer, but specifically did not
copy the object. This is confusing. Use the latter syntax instead.

Merge pull request #4621 from bangerth/doc-update

Fix a minor spelling problem in a heading.

Fix a minor spelling problem in a heading.

Avoid raw pointers. Use std::unique_ptr instead.

This patch changes SparsityPattern and classes that use it.

Merge pull request #4619 from jppelteret/change_tutorial_cmake_msg_4600

Update CMake error message in tutorials.

Tutorial CMake error message now displays configured options.

Merge pull request #4617 from bangerth/fix-error-messages

Replace message-less exceptions with ones that say what's happening.

Update CMake error message in tutorials.

This removes any ambiguity in the outputted message previously caused by
double negation.

Fixes #4600

Replace message-less exceptions with ones that say what's happening.

Merge pull request #4618 from drwells/namespace-grid

Reorganize (some of) the internal grid functions.

Reorganize (some of) the internal grid functions.

This is similar to 6310b2dee3 and 52bef21ac2: these functions should be in
specific namespaces to avoid clashes if we want to support unity builds.

Merge pull request #4615 from tamiko/bugfix_gmg_2

Bugfix: Do not assume a fully functional matrix interface for mg matrices

Add a changes entry

Bugfix: Do not assume a fully functional matrix interface for mg matrices

Bugfix: Add overload for linear_operator that takes a LinearOperator exemplar

This allows to copy the reinit functions from a LinearOperator directly.

Bugfix: Initialize with a linear_operator

Merge pull request #4616 from drwells/namespace-fes

Put internal FE functions in specific namespaces.

Put internal FE functions in specific namespaces.

This is the finite element equivalent to 6310b2dee3e and is also necessary for
the (possible) unity build patch.

Merge pull request #4601 from vishalkenchan/new/solver_fire

new SolverFIRE inertial relaxation algorithm

updated authors

updated documentation

new SolverFIRE inertial relaxation algorithm

Merge pull request #4587 from kronbichler/master

Initialize mapping support point weights through fast diagonalization method

Merge pull request #4607 from tamiko/deprecate_pointer_matrix

Deprecate PointerMatrix

Merge pull request #4614 from drwells/rename-c++11-output-files

Remove 'with_cxx11' checks from test output files.

Remove 'with_cxx11' checks from test output files.

Merge pull request #4612 from tamiko/bugfix_gmg

Bugfix: Revert an accidential change of an unrelated function

Bugfix: Revert an accidential change of an unrelated function

add a changes entry

Deprecate PointerMatrix

Merge pull request #4606 from tamiko/do_not_user_pointer_matrix_internally

Cleanup: Remove internal PointerMatrix usage

Add changelog

Use tensor product matrix in MappingQGeneric.

Add new class TensorProductMatrix

Tests for new TensorProductMatrix class

Merge pull request #4597 from bangerth/cleanup-table-indices

Deprecate filling TableIndices indices with invalid numbers.

Bugfix: Use operator exemplars for preconditioners

Further, work around an issue with MG wrappers not exposing vector space
information.

make astyle happy

Work around an incompatibility of MatrixBlockArray with linear_operator()

multigrid/transfer_matrix_free_11: Only run if MPI=on, P4EST=on

Remove obsolete includes

Cleanup: Use LinearOperator instead of PointerMatrix

Cleanup: Use LinearOperator instead of PointerMatrix

Cleanup: Use LinearOperator instead of PointerMatrix

Cleanup: Use LinearOperator instead of PointerMatrix

Merge pull request #4605 from bangerth/delete-constructors

Mark some constructors '=delete'.

Merge pull request #4602 from bangerth/doc-update

Clarify that namespace GridRefinement is about *marking*, not *refinement*.

Merge pull request #4593 from bangerth/dofhandler-cleanup-2

Make hp::DoFHandler work with parallel::shared::Triangulation

Delete one unimplemented constructor.

While there, also let the compiler generate the default implementation
for copy constructors.

Clarify a statement.

Delete the copy constructor of class Triangulation.

Delete a copy operator that wasn't implemented anyway.

Delete, rather than just mark as unnecessary, some constructors.

Delete a constructor instead of making it private.

Delete the constructor of MultithreadInfo.

It is not necessary because all members are static. In fact, the class should
probably be converted to a namespace.

Delete a constructor instead of making it private.

Delete the constructor of p::s::Triangulation when no MPI is available.

Delete the constructor of p::d::Triangulation when no p4est is available.

Clarify that namespace GridRefinement is about *marking*, not *refinement*.

Merge pull request #4604 from bangerth/avoid-raw-pointers

Use a std::unique_ptr instead of a raw pointer in (Chunk)SparseMatrix.

Merge pull request #4603 from bangerth/make-sync-iterators-private

Make SynchronousIterators::iterators private.

Use a std::unique_ptr instead of a raw pointer in ChunkSparseMatrix.

Use a std::unique_ptr instead of a raw pointer in SparseMatrix.

Add changelog.

Make SynchronousIterators::iterators private.

This is a member that should have been private all along, but wasn't. It
is now possible to access it via operator*.

Merge pull request #4599 from drwells/remove-manifold-1d-check

Make some manifold checks in MappingQGeneric dimension independent.

Make some manifold checks in MappingQGeneric dimension independent.

As of db5ea0f52db we support get_manifold on 1D manifolds, so we can remove the
overload workaround here for 1D. This changes the behavior of this function
slightly: we now correctly calculate all_manifold_ids_are_equal = false if the
cell manifold, in 1D, does not equal one of the face (vertex) manifolds.

Note that in 2D lines are faces, so we still check all lines.

Merge pull request #4596 from bangerth/simplify-data-structures

No longer store dofs_per_vertex for each MG vertex.

Merge pull request #4592 from drwells/namespace-free-functions

Improve namespaces for non-member functions.

Add a test that truly tests hp::DoFHandler on shared triangulations.

In particular, extend a previously added test to really do use different
finite elements on different cells.

Comparing the output for these two tests shows that indeed
the test with different (and higher order) elements is more
accurate, as one might have surmised.

Add some more converted tests.

Make a constructor 'explicit'.

Add changelog entry.