| 1 | // -*- mode:C++ -*- | 
|---|
| 2 |  | 
|---|
| 3 | #ifndef J_GRAPH_H | 
|---|
| 4 | #define J_GRAPH_H | 
|---|
| 5 |  | 
|---|
| 6 | #include <iostream> | 
|---|
| 7 | #include <vector> | 
|---|
| 8 |  | 
|---|
| 9 | namespace hugo { | 
|---|
| 10 |  | 
|---|
| 11 | class JGraph { | 
|---|
| 12 |  | 
|---|
| 13 | struct NodeT | 
|---|
| 14 | { | 
|---|
| 15 | int in, out; | 
|---|
| 16 | NodeT() : in(), out() {} | 
|---|
| 17 | }; | 
|---|
| 18 |  | 
|---|
| 19 | struct EdgeT | 
|---|
| 20 | { | 
|---|
| 21 | int head, tail, in, out; | 
|---|
| 22 | }; | 
|---|
| 23 |  | 
|---|
| 24 |  | 
|---|
| 25 | std::vector<NodeT> nodes; | 
|---|
| 26 | std::vector<EdgeT> edges; | 
|---|
| 27 |  | 
|---|
| 28 |  | 
|---|
| 29 | /*    template <typename Key> class DynMapBase | 
|---|
| 30 | { | 
|---|
| 31 | protected: | 
|---|
| 32 | SmartGraph* G; | 
|---|
| 33 | public: | 
|---|
| 34 | virtual void add(const Key k) = NULL; | 
|---|
| 35 | virtual void erase(const Key k) = NULL; | 
|---|
| 36 | DynMapBase(SmartGraph &_G) : G(&_G) {} | 
|---|
| 37 | virtual ~DynMapBase() {} | 
|---|
| 38 | friend class SmartGraph; | 
|---|
| 39 | }; | 
|---|
| 40 |  | 
|---|
| 41 | template <typename T> class DynEdgeMap; | 
|---|
| 42 | template <typename T> class DynEdgeMap; | 
|---|
| 43 | */ | 
|---|
| 44 |  | 
|---|
| 45 | public: | 
|---|
| 46 |  | 
|---|
| 47 | class TrivNodeIt; | 
|---|
| 48 | class TrivEdgeIt; | 
|---|
| 49 | class NodeIt; | 
|---|
| 50 | class EdgeIt; | 
|---|
| 51 | class OutEdgeIt; | 
|---|
| 52 | class InEdgeIt; | 
|---|
| 53 |  | 
|---|
| 54 | /*  protected: | 
|---|
| 55 | std::vector<DynMapBase<NodeIt> * > dyn_node_maps; | 
|---|
| 56 | std::vector<DynMapBase<EdgeIt> * > dyn_edge_maps; | 
|---|
| 57 | */ | 
|---|
| 58 |  | 
|---|
| 59 | template <typename T> class NodeMap; | 
|---|
| 60 | template <typename T> class EdgeMap; | 
|---|
| 61 |  | 
|---|
| 62 | public: | 
|---|
| 63 |  | 
|---|
| 64 | JGraph() : nodes(1), edges(1) { | 
|---|
| 65 | edges[0].head=0; | 
|---|
| 66 | edges[0].tail=0; | 
|---|
| 67 | edges[0].in=0; //numEdges (numNodes is maintained in nodes[0].in) | 
|---|
| 68 | edges[0].out=0; | 
|---|
| 69 | } | 
|---|
| 70 |  | 
|---|
| 71 |  | 
|---|
| 72 | /*    ~SmartGraph() | 
|---|
| 73 | { | 
|---|
| 74 | for(std::vector<DynMapBase<NodeIt> * >::iterator i=dyn_node_maps.begin(); | 
|---|
| 75 | i!=dyn_node_maps.end(); ++i) (**i).G=NULL; | 
|---|
| 76 | for(std::vector<DynMapBase<EdgeIt> * >::iterator i=dyn_edge_maps.begin(); | 
|---|
| 77 | i!=dyn_edge_maps.end(); ++i) (**i).G=NULL; | 
|---|
| 78 | }*/ | 
|---|
| 79 |  | 
|---|
| 80 | int numNodes() const { return nodes[0].in; } | 
|---|
| 81 | int numEdges() const { return edges[0].in; } | 
|---|
| 82 |  | 
|---|
| 83 | TrivNodeIt tail(TrivEdgeIt e) const { return edges[e.n].tail; } | 
|---|
| 84 | TrivNodeIt head(TrivEdgeIt e) const { return edges[e.n].head; } | 
|---|
| 85 |  | 
|---|
| 86 | /*    EachNodeIt& getFirst(EachNodeIt& v) const { | 
|---|
| 87 | v=EachNodeIt(*this); return v; } | 
|---|
| 88 | EachEdgeIt& getFirst(EachEdgeIt& e) const { | 
|---|
| 89 | e=EachEdgeIt(*this); return e; } | 
|---|
| 90 | OutEdgeIt& getFirst(OutEdgeIt& e, const NodeIt v) const { | 
|---|
| 91 | e=OutEdgeIt(*this,v); return e; } | 
|---|
| 92 | InEdgeIt& getFirst(InEdgeIt& e, const NodeIt v) const { | 
|---|
| 93 | e=InEdgeIt(*this,v); return e; } | 
|---|
| 94 | */ | 
|---|
| 95 |  | 
|---|
| 96 | NodeIt firstNode() const { | 
|---|
| 97 | return NodeIt( numNodes() ); | 
|---|
| 98 | } | 
|---|
| 99 | EdgeIt firstEdge() const { | 
|---|
| 100 | return EdgeIt( numEdges() ); | 
|---|
| 101 | } | 
|---|
| 102 | InEdgeIt firstIn(TrivNodeIt v) const { | 
|---|
| 103 | return InEdgeIt(nodes[v.n].in); | 
|---|
| 104 | } | 
|---|
| 105 | OutEdgeIt firstOut(TrivNodeIt v) const { | 
|---|
| 106 | return OutEdgeIt(nodes[v.n].out); | 
|---|
| 107 | } | 
|---|
| 108 |  | 
|---|
| 109 |  | 
|---|
| 110 |  | 
|---|
| 111 | void next(NodeIt& it) const {--it.n;} | 
|---|
| 112 | void next(OutEdgeIt& it) const { it.n=edges[it.n].out; } | 
|---|
| 113 | void next(InEdgeIt& it) const { it.n=edges[it.n].in; } | 
|---|
| 114 | void next(EdgeIt& it) const {--it.n;} | 
|---|
| 115 |  | 
|---|
| 116 | int id(TrivNodeIt v) const { return v.n; } | 
|---|
| 117 | int id(TrivEdgeIt e) const { return e.n; } | 
|---|
| 118 |  | 
|---|
| 119 | TrivNodeIt addNode() { | 
|---|
| 120 | TrivNodeIt n; | 
|---|
| 121 | n.n=++nodes[0].in; | 
|---|
| 122 | nodes.push_back(NodeT()); //FIXME | 
|---|
| 123 |  | 
|---|
| 124 | /*      for(std::vector<DynMapBase<NodeIt> * >::iterator i=dyn_node_maps.begin(); | 
|---|
| 125 | i!=dyn_node_maps.end(); ++i) (**i).add(n.n);*/ | 
|---|
| 126 |  | 
|---|
| 127 | return n; | 
|---|
| 128 | } | 
|---|
| 129 |  | 
|---|
| 130 |  | 
|---|
| 131 | TrivEdgeIt addEdge(TrivNodeIt u, TrivNodeIt v) { | 
|---|
| 132 | if ( u && v ) { | 
|---|
| 133 | TrivEdgeIt e; | 
|---|
| 134 | e.n=++edges[0].in; | 
|---|
| 135 | edges.push_back(EdgeT()); //FIXME: Hmmm... | 
|---|
| 136 | edges[e.n].tail=u.n;   edges[e.n].head=v.n; | 
|---|
| 137 | edges[e.n].out=nodes[u.n].out; | 
|---|
| 138 | edges[e.n].in=nodes[v.n].in; | 
|---|
| 139 | nodes[u.n].out=nodes[v.n].in=e.n; | 
|---|
| 140 | return e; | 
|---|
| 141 | } | 
|---|
| 142 | else return TrivEdgeIt(); | 
|---|
| 143 |  | 
|---|
| 144 | /*      for(std::vector<DynMapBase<EdgeIt> * >::iterator i=dyn_edge_maps.begin(); | 
|---|
| 145 | i!=dyn_edge_maps.end(); ++i) (**i).add(e.n);*/ | 
|---|
| 146 |  | 
|---|
| 147 |  | 
|---|
| 148 | } | 
|---|
| 149 |  | 
|---|
| 150 |  | 
|---|
| 151 | void clear() { | 
|---|
| 152 | nodes.resize(1); | 
|---|
| 153 | edges.resize(1); edges[0].in=0; | 
|---|
| 154 | } | 
|---|
| 155 |  | 
|---|
| 156 |  | 
|---|
| 157 | class TrivNodeIt { | 
|---|
| 158 | friend class JGraph; | 
|---|
| 159 | template <typename T> friend class NodeMap; | 
|---|
| 160 |  | 
|---|
| 161 | friend class TrivEdgeIt; | 
|---|
| 162 | friend class OutEdgeIt; | 
|---|
| 163 | friend class InEdgeIt; | 
|---|
| 164 |  | 
|---|
| 165 | protected: | 
|---|
| 166 | int n; | 
|---|
| 167 | public: | 
|---|
| 168 | TrivNodeIt() : n() {} | 
|---|
| 169 | TrivNodeIt(int number) {n=number;} | 
|---|
| 170 | bool operator==(const TrivNodeIt i) const {return n==i.n;} | 
|---|
| 171 | bool operator!=(const TrivNodeIt i) const {return n!=i.n;} | 
|---|
| 172 |  | 
|---|
| 173 | operator bool() const  { return n!=0; } | 
|---|
| 174 |  | 
|---|
| 175 | }; | 
|---|
| 176 |  | 
|---|
| 177 |  | 
|---|
| 178 | class NodeIt : public TrivNodeIt { | 
|---|
| 179 | friend class JGraph; | 
|---|
| 180 | public: | 
|---|
| 181 | NodeIt() : TrivNodeIt() { } | 
|---|
| 182 | NodeIt(int i) : TrivNodeIt(i) { } | 
|---|
| 183 | operator bool() const  { return n!=0; } | 
|---|
| 184 | }; | 
|---|
| 185 |  | 
|---|
| 186 |  | 
|---|
| 187 | class TrivEdgeIt { | 
|---|
| 188 | friend class JGraph; | 
|---|
| 189 | template <typename T> friend class EdgeMap; | 
|---|
| 190 |  | 
|---|
| 191 | friend class TrivNodeIt; | 
|---|
| 192 | friend class NodeIt; | 
|---|
| 193 | protected: | 
|---|
| 194 | int n; | 
|---|
| 195 | public: | 
|---|
| 196 | TrivEdgeIt() : n() { } | 
|---|
| 197 | TrivEdgeIt(int number) {n=number;} | 
|---|
| 198 | bool operator==(const TrivEdgeIt i) const {return n==i.n;} | 
|---|
| 199 | bool operator!=(const TrivEdgeIt i) const {return n!=i.n;} | 
|---|
| 200 | operator bool() const { return n!=0; } | 
|---|
| 201 |  | 
|---|
| 202 | }; | 
|---|
| 203 |  | 
|---|
| 204 |  | 
|---|
| 205 | class EdgeIt : public TrivEdgeIt { | 
|---|
| 206 | friend class JGraph; | 
|---|
| 207 | public: | 
|---|
| 208 | EdgeIt() : TrivEdgeIt() { } | 
|---|
| 209 | EdgeIt(int i) : TrivEdgeIt(i) { } | 
|---|
| 210 | operator bool() const { return n!=0; } | 
|---|
| 211 | }; | 
|---|
| 212 |  | 
|---|
| 213 |  | 
|---|
| 214 | class OutEdgeIt : public TrivEdgeIt { | 
|---|
| 215 | friend class JGraph; | 
|---|
| 216 | public: | 
|---|
| 217 | OutEdgeIt() : TrivEdgeIt() { } | 
|---|
| 218 | OutEdgeIt(int i) : TrivEdgeIt(i) { } | 
|---|
| 219 | }; | 
|---|
| 220 |  | 
|---|
| 221 |  | 
|---|
| 222 | class InEdgeIt : public TrivEdgeIt { | 
|---|
| 223 | friend class JGraph; | 
|---|
| 224 | public: | 
|---|
| 225 | InEdgeIt() : TrivEdgeIt() { } | 
|---|
| 226 | InEdgeIt(int i) : TrivEdgeIt(i) { } | 
|---|
| 227 | }; | 
|---|
| 228 |  | 
|---|
| 229 |  | 
|---|
| 230 | // Map types | 
|---|
| 231 |  | 
|---|
| 232 | template <typename T> | 
|---|
| 233 | class NodeMap { | 
|---|
| 234 | const JGraph& G; | 
|---|
| 235 | std::vector<T> container; | 
|---|
| 236 | public: | 
|---|
| 237 | NodeMap(const JGraph& _G) : G(_G), container( G.numNodes()+1  ) { } | 
|---|
| 238 | NodeMap(const JGraph& _G, T a) : | 
|---|
| 239 | G(_G), container(G.numNodes()+1, a) { } | 
|---|
| 240 | void set(TrivNodeIt n, T a) { container[n.n]=a; } | 
|---|
| 241 | T get(TrivNodeIt n) const { return container[n.n]; } | 
|---|
| 242 | /*T& operator[](NodeIt n) { return container[n.n]; } | 
|---|
| 243 | const T& operator[](NodeIt n) const { return container[n.n]; }*/ | 
|---|
| 244 | void update() { container.resize(G.numNodes()+1); } | 
|---|
| 245 | void update(T a) { container.resize(G.numNodes()+1, a); } | 
|---|
| 246 | }; | 
|---|
| 247 |  | 
|---|
| 248 | template <typename T> | 
|---|
| 249 | class EdgeMap { | 
|---|
| 250 | const JGraph& G; | 
|---|
| 251 | std::vector<T> container; | 
|---|
| 252 | public: | 
|---|
| 253 | EdgeMap(const JGraph& _G) : G(_G), container(G.numEdges()+1) { } | 
|---|
| 254 | EdgeMap(const JGraph& _G, T a) : | 
|---|
| 255 | G(_G), container(G.numEdges()+1, a) { } | 
|---|
| 256 | void set(TrivEdgeIt e, T a) { container[e.n]=a; } | 
|---|
| 257 | T get(TrivEdgeIt e) const { return container[e.n]; } | 
|---|
| 258 | /*T& operator[](EdgeIt e) { return container[e.n]; } | 
|---|
| 259 | const T& operator[](EdgeIt e) const { return container[e.n]; } */ | 
|---|
| 260 | void update() { container.resize(G.numEdges()+1); } | 
|---|
| 261 | void update(T a) { container.resize(G.numEdges()+1, a); } | 
|---|
| 262 | }; | 
|---|
| 263 |  | 
|---|
| 264 | /*template <typename T> class DynNodeMap : public DynMapBase<NodeIt> | 
|---|
| 265 | { | 
|---|
| 266 | std::vector<T> container; | 
|---|
| 267 |  | 
|---|
| 268 | public: | 
|---|
| 269 | typedef T ValueType; | 
|---|
| 270 | typedef NodeIt KeyType; | 
|---|
| 271 |  | 
|---|
| 272 | DynNodeMap(JGraph &_G) : | 
|---|
| 273 | DynMapBase<NodeIt>(_G), container(_G.maxNodeId()) | 
|---|
| 274 | { | 
|---|
| 275 | //FIXME: What if there are empty Id's? | 
|---|
| 276 | //FIXME: Can I use 'this' in a constructor? | 
|---|
| 277 | G->dyn_node_maps.push_back(this); | 
|---|
| 278 | } | 
|---|
| 279 | ~DynNodeMap() | 
|---|
| 280 | { | 
|---|
| 281 | if(G) { | 
|---|
| 282 | std::vector<DynMapBase<NodeIt>* >::iterator i; | 
|---|
| 283 | for(i=G->dyn_node_maps.begin(); | 
|---|
| 284 | i!=G->dyn_node_maps.end() && *i!=this; ++i) ; | 
|---|
| 285 | //if(*i==this) G->dyn_node_maps.erase(i); //FIXME: Way too slow... | 
|---|
| 286 | //A better way to do that: (Is this really important?) | 
|---|
| 287 | if(*i==this) { | 
|---|
| 288 | *i=G->dyn_node_maps.back(); | 
|---|
| 289 | G->dyn_node_maps.pop_back(); | 
|---|
| 290 | } | 
|---|
| 291 | } | 
|---|
| 292 | } | 
|---|
| 293 |  | 
|---|
| 294 | void add(const NodeIt k) | 
|---|
| 295 | { | 
|---|
| 296 | if(k.n>=container.size()) container.resize(k.n+1); | 
|---|
| 297 | } | 
|---|
| 298 | void erase(const NodeIt k) | 
|---|
| 299 | { | 
|---|
| 300 | //FIXME: Please implement me. | 
|---|
| 301 | } | 
|---|
| 302 |  | 
|---|
| 303 | void set(NodeIt n, T a) { container[n.n]=a; } | 
|---|
| 304 | T get(NodeIt n) const { return container[n.n]; } | 
|---|
| 305 | T& operator[](NodeIt n) { return container[n.n]; } | 
|---|
| 306 | const T& operator[](NodeIt n) const { return container[n.n]; } | 
|---|
| 307 |  | 
|---|
| 308 | void update() {}    //Useless for DynMaps | 
|---|
| 309 | void update(T a) {}  //Useless for DynMaps | 
|---|
| 310 | }; | 
|---|
| 311 |  | 
|---|
| 312 | template <typename T> class DynEdgeMap : public DynMapBase<EdgeIt> | 
|---|
| 313 | { | 
|---|
| 314 | std::vector<T> container; | 
|---|
| 315 |  | 
|---|
| 316 | public: | 
|---|
| 317 | typedef T ValueType; | 
|---|
| 318 | typedef EdgeIt KeyType; | 
|---|
| 319 |  | 
|---|
| 320 | DynEdgeMap(JGraph &_G) : | 
|---|
| 321 | DynMapBase<EdgeIt>(_G), container(_G.maxEdgeId()) | 
|---|
| 322 | { | 
|---|
| 323 | //FIXME: What if there are empty Id's? | 
|---|
| 324 | //FIXME: Can I use 'this' in a constructor? | 
|---|
| 325 | G->dyn_edge_maps.push_back(this); | 
|---|
| 326 | } | 
|---|
| 327 | ~DynEdgeMap() | 
|---|
| 328 | { | 
|---|
| 329 | if(G) { | 
|---|
| 330 | std::vector<DynMapBase<EdgeIt>* >::iterator i; | 
|---|
| 331 | for(i=G->dyn_edge_maps.begin(); | 
|---|
| 332 | i!=G->dyn_edge_maps.end() && *i!=this; ++i) ; | 
|---|
| 333 | //if(*i==this) G->dyn_edge_maps.erase(i); //Way too slow... | 
|---|
| 334 | //A better way to do that: (Is this really important?) | 
|---|
| 335 | if(*i==this) { | 
|---|
| 336 | *i=G->dyn_edge_maps.back(); | 
|---|
| 337 | G->dyn_edge_maps.pop_back(); | 
|---|
| 338 | } | 
|---|
| 339 | } | 
|---|
| 340 | } | 
|---|
| 341 |  | 
|---|
| 342 | void add(const EdgeIt k) | 
|---|
| 343 | { | 
|---|
| 344 | if(k.n>=int(container.size())) container.resize(k.n+1); | 
|---|
| 345 | } | 
|---|
| 346 | void erase(const EdgeIt k) | 
|---|
| 347 | { | 
|---|
| 348 | //FIXME: Please implement me. | 
|---|
| 349 | } | 
|---|
| 350 |  | 
|---|
| 351 | void set(EdgeIt n, T a) { container[n.n]=a; } | 
|---|
| 352 | T get(EdgeIt n) const { return container[n.n]; } | 
|---|
| 353 | T& operator[](EdgeIt n) { return container[n.n]; } | 
|---|
| 354 | const T& operator[](EdgeIt n) const { return container[n.n]; } | 
|---|
| 355 |  | 
|---|
| 356 | void update() {}    //Useless for DynMaps | 
|---|
| 357 | void update(T a) {}  //Useless for DynMaps | 
|---|
| 358 | };*/ | 
|---|
| 359 |  | 
|---|
| 360 | }; | 
|---|
| 361 | } //namespace hugo | 
|---|
| 362 |  | 
|---|
| 363 | #endif //J_GRAPH_H | 
|---|