1 | #include<lemon/smart_graph.h> |
---|
2 | #include<vector> |
---|
3 | #include<lemon/time_measure.h> |
---|
4 | #include<lemon/random.h> |
---|
5 | #include<lemon/graph_utils.h> |
---|
6 | #include<algorithm> |
---|
7 | |
---|
8 | using namespace lemon; |
---|
9 | |
---|
10 | template<class G> |
---|
11 | class EdgeLookUp2 |
---|
12 | { |
---|
13 | public: |
---|
14 | GRAPH_TYPEDEFS(typename G) |
---|
15 | typedef G Graph; |
---|
16 | |
---|
17 | private: |
---|
18 | const Graph &_g; |
---|
19 | typename Graph::template NodeMap<int> _start; |
---|
20 | typename Graph::template NodeMap<int> _end; |
---|
21 | std::vector<Edge> _edges; |
---|
22 | |
---|
23 | class EdgeLess { |
---|
24 | const Graph &g; |
---|
25 | public: |
---|
26 | EdgeLess(const Graph &_g) : g(_g) {} |
---|
27 | bool operator()(Edge a,Edge b) const |
---|
28 | { |
---|
29 | return g.target(a)<g.target(b); |
---|
30 | } |
---|
31 | }; |
---|
32 | |
---|
33 | public: |
---|
34 | |
---|
35 | ///Constructor |
---|
36 | EdgeLookUp2(const Graph &g) :_g(g),_start(g),_end(g) {refresh();} |
---|
37 | |
---|
38 | public: |
---|
39 | ///Refresh the data structure at a node. |
---|
40 | void refresh(Node n) |
---|
41 | { |
---|
42 | const int bi = _start[n] = _edges.size(); |
---|
43 | for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges.push_back(e); |
---|
44 | const typename std::vector<Edge>::iterator ei=_edges.end(); |
---|
45 | _end[n]=_edges.size(); |
---|
46 | std::sort(_edges.begin()+bi,ei,EdgeLess(_g)); |
---|
47 | } |
---|
48 | ///Refresh the full data structure. |
---|
49 | void refresh() |
---|
50 | { |
---|
51 | _edges.clear(); |
---|
52 | for(NodeIt n(_g);n!=INVALID;++n) refresh(n); |
---|
53 | } |
---|
54 | |
---|
55 | ///Find an edge between two nodes. |
---|
56 | |
---|
57 | ///Find an edge between two nodes. |
---|
58 | ///\param s The source node |
---|
59 | ///\param t The target node |
---|
60 | ///\return An edge from \c s to \c t if there exists, |
---|
61 | ///\ref INVALID otherwise. |
---|
62 | |
---|
63 | Edge operator()(Node s, Node t) |
---|
64 | { |
---|
65 | int a=_start[s]; |
---|
66 | int b=_end[s]; |
---|
67 | while(a<b) |
---|
68 | { |
---|
69 | int n=(a+b)/2; |
---|
70 | Node tt = _g.target(_edges[n]); |
---|
71 | if(tt==t) return _edges[n]; |
---|
72 | else if(tt<t) a=n+1; |
---|
73 | else b=n; |
---|
74 | } |
---|
75 | return INVALID; |
---|
76 | } |
---|
77 | |
---|
78 | ///Find the next edge |
---|
79 | |
---|
80 | ///\warning This function is unimplemented. |
---|
81 | Edge operator()(Node s, Node t, Edge prev) |
---|
82 | { |
---|
83 | return prev==INVALID?(*this)(s,t):INVALID; |
---|
84 | } |
---|
85 | |
---|
86 | }; |
---|
87 | |
---|
88 | template<class G> |
---|
89 | class EdgeLookUp3 |
---|
90 | { |
---|
91 | public: |
---|
92 | GRAPH_TYPEDEFS(typename G) |
---|
93 | typedef G Graph; |
---|
94 | |
---|
95 | private: |
---|
96 | const Graph &_g; |
---|
97 | typename Graph::template NodeMap<Edge*> _start; |
---|
98 | typename Graph::template NodeMap<Edge*> _end; |
---|
99 | std::vector<Edge> _edges; |
---|
100 | |
---|
101 | class EdgeLess { |
---|
102 | const Graph &g; |
---|
103 | public: |
---|
104 | EdgeLess(const Graph &_g) : g(_g) {} |
---|
105 | bool operator()(Edge a,Edge b) const |
---|
106 | { |
---|
107 | return g.target(a)<g.target(b); |
---|
108 | } |
---|
109 | }; |
---|
110 | |
---|
111 | public: |
---|
112 | |
---|
113 | ///Constructor |
---|
114 | EdgeLookUp3(const Graph &g) :_g(g),_start(g),_end(g) {refresh();} |
---|
115 | |
---|
116 | public: |
---|
117 | ///Refresh the data structure at a node. |
---|
118 | void refresh(Node n) |
---|
119 | { |
---|
120 | const int bi = _start[n] = _edges.size(); |
---|
121 | for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges.push_back(e); |
---|
122 | const typename std::vector<Edge>::iterator ei=_edges.end(); |
---|
123 | _end[n]=_edges.size(); |
---|
124 | std::sort(_edges.begin()+bi,ei,EdgeLess(_g)); |
---|
125 | } |
---|
126 | ///Refresh the full data structure. |
---|
127 | void refresh() |
---|
128 | { |
---|
129 | _edges.resize(countEdges(_g)); |
---|
130 | int l=0; |
---|
131 | for(NodeIt n(_g);n!=INVALID;++n) |
---|
132 | { |
---|
133 | int ls = l; |
---|
134 | _start[n]=&(_edges[l]); |
---|
135 | for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges[l++]=e; |
---|
136 | _end[n]=&(_edges[l]); |
---|
137 | std::sort(_edges.begin()+ls,_edges.begin()+l,EdgeLess(_g)); |
---|
138 | } |
---|
139 | |
---|
140 | } |
---|
141 | |
---|
142 | ///Find an edge between two nodes. |
---|
143 | |
---|
144 | ///Find an edge between two nodes. |
---|
145 | ///\param s The source node |
---|
146 | ///\param t The target node |
---|
147 | ///\return An edge from \c s to \c t if there exists, |
---|
148 | ///\ref INVALID otherwise. |
---|
149 | |
---|
150 | Edge operator()(Node s, Node t) |
---|
151 | { |
---|
152 | Edge *a=_start[s]; |
---|
153 | Edge *b=_end[s]; |
---|
154 | while(a!=b) |
---|
155 | { |
---|
156 | Edge *m=a+((b-a)/2); |
---|
157 | Node tt = _g.target(*m); |
---|
158 | if(tt==t) return *m; |
---|
159 | else if(tt<t) a=m+1; |
---|
160 | else b=m; |
---|
161 | } |
---|
162 | return INVALID; |
---|
163 | } |
---|
164 | |
---|
165 | ///Find the next edge |
---|
166 | |
---|
167 | ///\warning This function is unimplemented. |
---|
168 | Edge operator()(Node s, Node t, Edge prev) |
---|
169 | { |
---|
170 | return prev==INVALID?(*this)(s,t):INVALID; |
---|
171 | } |
---|
172 | |
---|
173 | }; |
---|
174 | |
---|
175 | // template<class G> |
---|
176 | // class EdgeLookUp4 |
---|
177 | // { |
---|
178 | // public: |
---|
179 | // GRAPH_TYPEDEFS(typename G) |
---|
180 | // typedef G Graph; |
---|
181 | |
---|
182 | // private: |
---|
183 | // const Graph &_g; |
---|
184 | // typename Graph::template NodeMap<Edge*> _start; |
---|
185 | // typename Graph::template NodeMap<Edge*> _end; |
---|
186 | // std::vector<Edge> _edges; |
---|
187 | |
---|
188 | // class EdgeLess { |
---|
189 | // const Graph &g; |
---|
190 | // public: |
---|
191 | // EdgeLess(const Graph &_g) : g(_g) {} |
---|
192 | // bool operator()(Edge a,Edge b) const |
---|
193 | // { |
---|
194 | // return g.target(a)<g.target(b); |
---|
195 | // } |
---|
196 | // }; |
---|
197 | |
---|
198 | // public: |
---|
199 | |
---|
200 | // ///Constructor |
---|
201 | // EdgeLookUp4(const Graph &g) :_g(g),_start(g),_end(g) {refresh();} |
---|
202 | |
---|
203 | // public: |
---|
204 | // ///Refresh the data structure at a node. |
---|
205 | // void refresh(Node n) |
---|
206 | // { |
---|
207 | // const int bi = _start[n] = _edges.size(); |
---|
208 | // for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges.push_back(e); |
---|
209 | // const typename std::vector<Edge>::iterator ei=_edges.end(); |
---|
210 | // _end[n]=_edges.size(); |
---|
211 | // std::sort(_edges.begin()+bi,ei,EdgeLess(_g)); |
---|
212 | // } |
---|
213 | // ///Refresh the full data structure. |
---|
214 | // void refresh() |
---|
215 | // { |
---|
216 | // _edges.resize(countEdges(_g)); |
---|
217 | // int l=0; |
---|
218 | // for(NodeIt n(_g);n!=INVALID;++n) |
---|
219 | // { |
---|
220 | // int ls = l; |
---|
221 | // _start[n]=&(_edges[l]); |
---|
222 | // for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges[l++]=e; |
---|
223 | // _end[n]=&(_edges[l]); |
---|
224 | // std::sort(_edges.begin()+ls,_edges.begin()+l,EdgeLess(_g)); |
---|
225 | // } |
---|
226 | |
---|
227 | // } |
---|
228 | |
---|
229 | // ///Find an edge between two nodes. |
---|
230 | |
---|
231 | // ///Find an edge between two nodes. |
---|
232 | // ///\param s The source node |
---|
233 | // ///\param t The target node |
---|
234 | // ///\return An edge from \c s to \c t if there exists, |
---|
235 | // ///\ref INVALID otherwise. |
---|
236 | |
---|
237 | // Edge operator()(Node s, Node t) |
---|
238 | // { |
---|
239 | // Edge *a=_start[s]; |
---|
240 | // Edge *b=_end[s]; |
---|
241 | // while(a!=b) |
---|
242 | // { |
---|
243 | // // #ifdef X86 |
---|
244 | // Edge *m=(Edge*)(((unsigned int)a+(unsigned int)b)/2 & 0xfffffffc); |
---|
245 | // // #elif X86_64 |
---|
246 | // // Edge *m=(Edge*)(((unsigned long)a+(undigned long)b)/2 & 0xfffffffc); |
---|
247 | // // #else |
---|
248 | // // Edge *m=a+((b-a)/2); |
---|
249 | // // #endif |
---|
250 | // Node tt = _g.target(*m); |
---|
251 | // if(tt==t) return *m; |
---|
252 | // else if(tt<t) a=m+1; |
---|
253 | // else b=m; |
---|
254 | // } |
---|
255 | // return INVALID; |
---|
256 | // } |
---|
257 | |
---|
258 | // ///Find the next edge |
---|
259 | |
---|
260 | // ///\warning This function is unimplemented. |
---|
261 | // Edge operator()(Node s, Node t, Edge prev) |
---|
262 | // { |
---|
263 | // return prev==INVALID?(*this)(s,t):INVALID; |
---|
264 | // } |
---|
265 | |
---|
266 | // }; |
---|
267 | |
---|
268 | // template<class G> |
---|
269 | // class EdgeLookUp5 |
---|
270 | // { |
---|
271 | // public: |
---|
272 | // GRAPH_TYPEDEFS(typename G) |
---|
273 | // typedef G Graph; |
---|
274 | |
---|
275 | // private: |
---|
276 | // const Graph &_g; |
---|
277 | // typename Graph::template NodeMap<Edge*> _start; |
---|
278 | // typename Graph::template NodeMap<Edge*> _end; |
---|
279 | // std::vector<Edge> _edges; |
---|
280 | |
---|
281 | // class EdgeLess { |
---|
282 | // const Graph &g; |
---|
283 | // public: |
---|
284 | // EdgeLess(const Graph &_g) : g(_g) {} |
---|
285 | // bool operator()(Edge a,Edge b) const |
---|
286 | // { |
---|
287 | // return g.target(a)<g.target(b); |
---|
288 | // } |
---|
289 | // }; |
---|
290 | |
---|
291 | // public: |
---|
292 | |
---|
293 | // ///Constructor |
---|
294 | // EdgeLookUp5(const Graph &g) :_g(g),_start(g),_end(g) {refresh();} |
---|
295 | |
---|
296 | // public: |
---|
297 | // ///Refresh the data structure at a node. |
---|
298 | // void refresh(Node n) |
---|
299 | // { |
---|
300 | // const int bi = _start[n] = _edges.size(); |
---|
301 | // for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges.push_back(e); |
---|
302 | // const typename std::vector<Edge>::iterator ei=_edges.end(); |
---|
303 | // _end[n]=_edges.size(); |
---|
304 | // std::sort(_edges.begin()+bi,ei,EdgeLess(_g)); |
---|
305 | // } |
---|
306 | // ///Refresh the full data structure. |
---|
307 | // void refresh() |
---|
308 | // { |
---|
309 | // _edges.resize(countEdges(_g)); |
---|
310 | // int l=0; |
---|
311 | // for(NodeIt n(_g);n!=INVALID;++n) |
---|
312 | // { |
---|
313 | // int ls = l; |
---|
314 | // _start[n]=&(_edges[l]); |
---|
315 | // for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges[l++]=e; |
---|
316 | // _end[n]=&(_edges[l]); |
---|
317 | // std::sort(_edges.begin()+ls,_edges.begin()+l,EdgeLess(_g)); |
---|
318 | // } |
---|
319 | |
---|
320 | // } |
---|
321 | |
---|
322 | // ///Find an edge between two nodes. |
---|
323 | |
---|
324 | // ///Find an edge between two nodes. |
---|
325 | // ///\param s The source node |
---|
326 | // ///\param t The target node |
---|
327 | // ///\return An edge from \c s to \c t if there exists, |
---|
328 | // ///\ref INVALID otherwise. |
---|
329 | |
---|
330 | // Edge operator()(Node s, Node t) |
---|
331 | // { |
---|
332 | // Edge *a=_start[s]; |
---|
333 | // Edge *b=_end[s]; |
---|
334 | // while(a!=b) |
---|
335 | // { |
---|
336 | // // #ifdef X86 |
---|
337 | // Edge *m=(Edge*)((((unsigned int)a>>1)+((unsigned int)b)>>1) |
---|
338 | // & 0xfffffffc); |
---|
339 | // // #elif X86_64 |
---|
340 | // // Edge *m=(Edge*)(((unsigned long)a>>1+(undigned long)b)>>1)&0xfffffffc); |
---|
341 | // // #else |
---|
342 | // // Edge *m=a+((b-a)/2); |
---|
343 | // // #endif |
---|
344 | // Node tt = _g.target(*m); |
---|
345 | // if(tt==t) return *m; |
---|
346 | // else if(tt<t) a=m+1; |
---|
347 | // else b=m; |
---|
348 | // } |
---|
349 | // return INVALID; |
---|
350 | // } |
---|
351 | |
---|
352 | // ///Find the next edge |
---|
353 | |
---|
354 | // ///\warning This function is unimplemented. |
---|
355 | // Edge operator()(Node s, Node t, Edge prev) |
---|
356 | // { |
---|
357 | // return prev==INVALID?(*this)(s,t):INVALID; |
---|
358 | // } |
---|
359 | |
---|
360 | // }; |
---|
361 | |
---|
362 | GRAPH_TYPEDEFS(SmartGraph) |
---|
363 | typedef SmartGraph Graph; |
---|
364 | |
---|
365 | class FE |
---|
366 | { |
---|
367 | public: |
---|
368 | Graph &_g; |
---|
369 | FE(Graph &g) :_g(g) {} |
---|
370 | void operator()() |
---|
371 | { |
---|
372 | Edge e; |
---|
373 | |
---|
374 | for(NodeIt v(_g);v!=INVALID;++v) |
---|
375 | for(NodeIt u(_g);u!=INVALID;++u) |
---|
376 | e=findEdge(_g,u,v); |
---|
377 | } |
---|
378 | |
---|
379 | }; |
---|
380 | |
---|
381 | class EL |
---|
382 | { |
---|
383 | public: |
---|
384 | Graph &_g; |
---|
385 | EdgeLookUp<Graph> _el; |
---|
386 | EL(Graph &g) :_g(g), _el(g) {} |
---|
387 | void operator()() |
---|
388 | { |
---|
389 | Edge e; |
---|
390 | |
---|
391 | for(NodeIt v(_g);v!=INVALID;++v) |
---|
392 | for(NodeIt u(_g);u!=INVALID;++u) |
---|
393 | e=_el(u,v); |
---|
394 | } |
---|
395 | |
---|
396 | }; |
---|
397 | class EL2 |
---|
398 | { |
---|
399 | public: |
---|
400 | Graph &_g; |
---|
401 | EdgeLookUp2<Graph> _el; |
---|
402 | EL2(Graph &g) :_g(g), _el(g) {} |
---|
403 | void operator()() |
---|
404 | { |
---|
405 | Edge e; |
---|
406 | |
---|
407 | for(NodeIt v(_g);v!=INVALID;++v) |
---|
408 | for(NodeIt u(_g);u!=INVALID;++u) |
---|
409 | e=_el(u,v); |
---|
410 | } |
---|
411 | |
---|
412 | }; |
---|
413 | |
---|
414 | class EL3 |
---|
415 | { |
---|
416 | public: |
---|
417 | Graph &_g; |
---|
418 | EdgeLookUp3<Graph> _el; |
---|
419 | EL3(Graph &g) :_g(g), _el(g) {} |
---|
420 | void operator()() |
---|
421 | { |
---|
422 | Edge e; |
---|
423 | |
---|
424 | for(NodeIt v(_g);v!=INVALID;++v) |
---|
425 | for(NodeIt u(_g);u!=INVALID;++u) |
---|
426 | e=_el(u,v); |
---|
427 | } |
---|
428 | |
---|
429 | }; |
---|
430 | |
---|
431 | // class EL4 |
---|
432 | // { |
---|
433 | // public: |
---|
434 | // Graph &_g; |
---|
435 | // EdgeLookUp4<Graph> _el; |
---|
436 | // EL4(Graph &g) :_g(g), _el(g) {} |
---|
437 | // void operator()() |
---|
438 | // { |
---|
439 | // Edge e; |
---|
440 | |
---|
441 | // for(NodeIt v(_g);v!=INVALID;++v) |
---|
442 | // for(NodeIt u(_g);u!=INVALID;++u) |
---|
443 | // e=_el(u,v); |
---|
444 | // } |
---|
445 | |
---|
446 | // }; |
---|
447 | |
---|
448 | // class EL5 |
---|
449 | // { |
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450 | // public: |
---|
451 | // Graph &_g; |
---|
452 | // EdgeLookUp5<Graph> _el; |
---|
453 | // EL5(Graph &g) :_g(g), _el(g) {} |
---|
454 | // void operator()() |
---|
455 | // { |
---|
456 | // Edge e; |
---|
457 | |
---|
458 | // for(NodeIt v(_g);v!=INVALID;++v) |
---|
459 | // for(NodeIt u(_g);u!=INVALID;++u) |
---|
460 | // e=_el(u,v); |
---|
461 | // } |
---|
462 | |
---|
463 | // }; |
---|
464 | |
---|
465 | int main(int, char**argv) |
---|
466 | { |
---|
467 | int N=atoi(argv[1]); |
---|
468 | int M=int(N*atof(argv[2])); |
---|
469 | |
---|
470 | Graph g; |
---|
471 | |
---|
472 | std::vector<Node> v; |
---|
473 | for(int i=0;i<N;i++) v.push_back(g.addNode()); |
---|
474 | for(int i=0;i<M;i++) g.addEdge(v[rnd[N]],v[rnd[N]]); |
---|
475 | |
---|
476 | // { |
---|
477 | // Edge e; |
---|
478 | |
---|
479 | // TimeReport t("findEdge: "); |
---|
480 | // for(NodeIt u(g);u!=INVALID;++u) |
---|
481 | // for(NodeIt v(g);v!=INVALID;++v) |
---|
482 | // e=findEdge(g,u,v); |
---|
483 | // } |
---|
484 | // { |
---|
485 | // Edge e; |
---|
486 | // EdgeLookUp<Graph> el(g); |
---|
487 | |
---|
488 | // TimeReport t("EdgeLookUp: "); |
---|
489 | // for(NodeIt u(g);u!=INVALID;++u) |
---|
490 | // for(NodeIt v(g);v!=INVALID;++v) |
---|
491 | // e=el(u,v); |
---|
492 | // } |
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493 | |
---|
494 | |
---|
495 | TimeStamp t1 = runningTimeTest(FE(g),1); |
---|
496 | TimeStamp t2 = runningTimeTest(EL(g),1); |
---|
497 | TimeStamp t3 = runningTimeTest(EL2(g),1); |
---|
498 | TimeStamp t4 = runningTimeTest(EL3(g),1); |
---|
499 | // TimeStamp t5 = runningTimeTest(EL4(g),1); |
---|
500 | // TimeStamp t6 = runningTimeTest(EL5(g),1); |
---|
501 | |
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502 | std::cout << t1.userTime()/N/N << ' ' |
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503 | << t2.userTime()/N/N << ' ' |
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504 | << t3.userTime()/N/N << ' ' |
---|
505 | << t4.userTime()/N/N << ' ' |
---|
506 | // << t5.userTime()/N/N << ' ' |
---|
507 | // << t6.userTime()/N/N |
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508 | << std::endl; |
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509 | } |
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510 | |
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