1.1 --- a/src/work/deba/bin_heap.h Sun Apr 17 18:57:22 2005 +0000
1.2 +++ /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
1.3 @@ -1,246 +0,0 @@
1.4 -// -*- C++ -*- //
1.5 -
1.6 -/* FIXME: Copyright ...
1.7 - *
1.8 - * This implementation is heavily based on STL's heap functions and
1.9 - * the similar class by Alpar Juttner in IKTA...
1.10 - */
1.11 -
1.12 -/******
1.13 - *
1.14 - * BinHeap<ItemType, PrioType, ItemIntMap, [PrioCompare]>
1.15 - *
1.16 - * Ez az osztaly item-prioritas parok tarolasara alkalmas binaris kupacot
1.17 - * valosit meg.
1.18 - * A kupacban legfolul mindig az a par talalhato, amiben a prioritas a
1.19 - * legkisebb. (Gondolj a Dijkstra pont-tavolsag kupacara; igazabol ahhoz
1.20 - * lett keszitve...)
1.21 - *
1.22 - * Megjegyzes: a kupacos temakorokben a prioritast kulcsnak szoktak nevezni,
1.23 - * de mivel ez zavaro tud lenni a property-map-es kulcs-ertek szohasznalata
1.24 - * miatt, megprobaltunk valami semleges elnevezeseket kitalalni.
1.25 - *
1.26 - * A hasznalatahoz szukseg van egy irhato/olvashato property_map-re, ami
1.27 - * az itemekhez egy int-et tud tarolni (ezzel tudom megkeresni az illeto
1.28 - * elemet a kupacban a csokkentes es hasonlo muveletekhez).
1.29 - * A map-re csak referenciat tarol, ugy hogy a kupac elete folyan a map-nek
1.30 - * is elnie kell. (???)
1.31 - *
1.32 - * Ketfele modon hasznalhato:
1.33 - * Lusta mod:
1.34 - * set(Item, Prio) metodussal pakolunk a kupacba,
1.35 - * aztan o majd eldonti, hogy ez az elem mar benne van-e es ha igen, akkor
1.36 - * csokkentettunk-e rajta, vagy noveltunk.
1.37 - * Ehhez nagyon fontos, hogy az atadott property map inicializalva legyen
1.38 - * minden szobajovo kulcs ertekre, -1 -es ertekkel!
1.39 - * Es ilyen esetben a kulcsokrol lekerdezheto az allapotuk a state metodussal:
1.40 - * (nem jart meg a kupacban PRE_HEAP=-1, epp a kupacban van IN_HEAP=0,
1.41 - * mar kikerult a kupacbol POST_HEAP=-2).
1.42 - * Szoval ebben a modban a kupac nagyjabol hasznalhato property_map-kent, csak
1.43 - * meg meg tudja mondani a "legkisebb" prioritasu elemet. De csak nagyjabol,
1.44 - * hiszen a kupacbol kikerult elemeknek elvesz az ertekuk...
1.45 - *
1.46 - * Kozvetlen mod:
1.47 - * push(Item, Prio) metodussal belerakunk a kupacba (ha az illeto kulcs mar
1.48 - * benn volt, akkor gaz).
1.49 - * increase/decrease(Item i, Prio new_prio) metodusokkal lehet
1.50 - * novelni/csokkenteni az illeto elemhez tartozo prioritast. (Ha nem volt
1.51 - * megbenne a kupacban az illeto elem, vagy nem abba az iranyba valtoztattad
1.52 - * az erteket, amerre mondtad -- gaz).
1.53 - *
1.54 - * Termeszetesen a fenti ket modot ertelemszeruen lehet keverni.
1.55 - * Ja es mindig nagyon gaz, ha belepiszkalsz a map-be, amit a kupac
1.56 - * hasznal. :-))
1.57 - *
1.58 - *
1.59 - * Bocs, most faradt vagyok, majd egyszer leforditom. (Misi)
1.60 - *
1.61 - */
1.62 -
1.63 -
1.64 -#ifndef LEMON_BIN_HEAP_H
1.65 -#define LEMON_BIN_HEAP_H
1.66 -
1.67 -///\ingroup auxdat
1.68 -///\file
1.69 -///\brief Binary Heap implementation.
1.70 -
1.71 -#include <vector>
1.72 -#include <utility>
1.73 -#include <functional>
1.74 -
1.75 -namespace lemon {
1.76 -
1.77 - /// \addtogroup auxdat
1.78 - /// @{
1.79 -
1.80 - /// A Binary Heap implementation.
1.81 - template <typename Item, typename Prio, typename ItemIntMap,
1.82 - typename Compare = std::less<Prio> >
1.83 - class BinHeap {
1.84 -
1.85 - public:
1.86 - typedef Item ItemType;
1.87 - // FIXME: stl-ben nem ezt hivjak value_type -nak, hanem a kovetkezot...
1.88 - typedef Prio PrioType;
1.89 - typedef std::pair<ItemType,PrioType> PairType;
1.90 - typedef ItemIntMap ItemIntMapType;
1.91 - typedef Compare PrioCompare;
1.92 -
1.93 - /**
1.94 - * Each Item element have a state associated to it. It may be "in heap",
1.95 - * "pre heap" or "post heap". The later two are indifferent from the
1.96 - * heap's point of view, but may be useful to the user.
1.97 - *
1.98 - * The ItemIntMap _should_ be initialized in such way, that it maps
1.99 - * PRE_HEAP (-1) to any element to be put in the heap...
1.100 - */
1.101 - ///\todo it is used nowhere
1.102 - ///
1.103 - enum state_enum {
1.104 - IN_HEAP = 0,
1.105 - PRE_HEAP = -1,
1.106 - POST_HEAP = -2
1.107 - };
1.108 -
1.109 - private:
1.110 - std::vector<PairType> data;
1.111 - Compare comp;
1.112 - // FIXME: jo ez igy???
1.113 - ItemIntMap &iim;
1.114 -
1.115 - public:
1.116 - BinHeap(ItemIntMap &_iim) : iim(_iim) {}
1.117 - BinHeap(ItemIntMap &_iim, const Compare &_comp) : comp(_comp), iim(_iim) {}
1.118 -
1.119 -
1.120 - int size() const { return data.size(); }
1.121 - bool empty() const { return data.empty(); }
1.122 -
1.123 - private:
1.124 - static int parent(int i) { return (i-1)/2; }
1.125 - static int second_child(int i) { return 2*i+2; }
1.126 - bool less(const PairType &p1, const PairType &p2) const {
1.127 - return comp(p1.second, p2.second);
1.128 - }
1.129 -
1.130 - int bubble_up(int hole, PairType p);
1.131 - int bubble_down(int hole, PairType p, int length);
1.132 -
1.133 - void move(const PairType &p, int i) {
1.134 - data[i] = p;
1.135 - iim.set(p.first, i);
1.136 - }
1.137 -
1.138 - void rmidx(int h) {
1.139 - int n = data.size()-1;
1.140 - if( h>=0 && h<=n ) {
1.141 - iim.set(data[h].first, POST_HEAP);
1.142 - if ( h<n ) {
1.143 - bubble_down(h, data[n], n);
1.144 - }
1.145 - data.pop_back();
1.146 - }
1.147 - }
1.148 -
1.149 - public:
1.150 - void push(const PairType &p) {
1.151 - int n = data.size();
1.152 - data.resize(n+1);
1.153 - bubble_up(n, p);
1.154 - }
1.155 - void push(const Item &i, const Prio &p) { push(PairType(i,p)); }
1.156 -
1.157 - Item top() const {
1.158 - return data[0].first;
1.159 - }
1.160 - /// Returns the prio of the top element of the heap.
1.161 - Prio prio() const {
1.162 - return data[0].second;
1.163 - }
1.164 -
1.165 - void pop() {
1.166 - rmidx(0);
1.167 - }
1.168 -
1.169 - void erase(const Item &i) {
1.170 - rmidx(iim[i]);
1.171 - }
1.172 -
1.173 - Prio operator[](const Item &i) const {
1.174 - int idx = iim[i];
1.175 - return data[idx].second;
1.176 - }
1.177 -
1.178 - void set(const Item &i, const Prio &p) {
1.179 - int idx = iim[i];
1.180 - if( idx < 0 ) {
1.181 - push(i,p);
1.182 - }
1.183 - else if( comp(p, data[idx].second) ) {
1.184 - bubble_up(idx, PairType(i,p));
1.185 - }
1.186 - else {
1.187 - bubble_down(idx, PairType(i,p), data.size());
1.188 - }
1.189 - }
1.190 -
1.191 - void decrease(const Item &i, const Prio &p) {
1.192 - int idx = iim[i];
1.193 - bubble_up(idx, PairType(i,p));
1.194 - }
1.195 - void increase(const Item &i, const Prio &p) {
1.196 - int idx = iim[i];
1.197 - bubble_down(idx, PairType(i,p), data.size());
1.198 - }
1.199 -
1.200 - state_enum state(const Item &i) const {
1.201 - int s = iim[i];
1.202 - if( s>=0 )
1.203 - s=0;
1.204 - return state_enum(s);
1.205 - }
1.206 -
1.207 - }; // class BinHeap
1.208 -
1.209 -
1.210 - template <typename K, typename V, typename M, typename C>
1.211 - int BinHeap<K,V,M,C>::bubble_up(int hole, PairType p) {
1.212 - int par = parent(hole);
1.213 - while( hole>0 && less(p,data[par]) ) {
1.214 - move(data[par],hole);
1.215 - hole = par;
1.216 - par = parent(hole);
1.217 - }
1.218 - move(p, hole);
1.219 - return hole;
1.220 - }
1.221 -
1.222 - template <typename K, typename V, typename M, typename C>
1.223 - int BinHeap<K,V,M,C>::bubble_down(int hole, PairType p, int length) {
1.224 - int child = second_child(hole);
1.225 - while(child < length) {
1.226 - if( less(data[child-1], data[child]) ) {
1.227 - --child;
1.228 - }
1.229 - if( !less(data[child], p) )
1.230 - goto ok;
1.231 - move(data[child], hole);
1.232 - hole = child;
1.233 - child = second_child(hole);
1.234 - }
1.235 - child--;
1.236 - if( child<length && less(data[child], p) ) {
1.237 - move(data[child], hole);
1.238 - hole=child;
1.239 - }
1.240 - ok:
1.241 - move(p, hole);
1.242 - return hole;
1.243 - }
1.244 -
1.245 - ///@}
1.246 -
1.247 -} // namespace lemon
1.248 -
1.249 -#endif // BIN_HEAP_HH