Version 0.2 released.
3 /* FIXME: Copyright ...
5 * This implementation is heavily based on STL's heap functions and
6 * the similar class by Alpar Juttner in IKTA...
11 * BinHeap<ItemType, PrioType, ItemIntMap, [PrioCompare]>
13 * Ez az osztaly item-prioritas parok tarolasara alkalmas binaris kupacot
15 * A kupacban legfolul mindig az a par talalhato, amiben a prioritas a
16 * legkisebb. (Gondolj a Dijkstra pont-tavolsag kupacara; igazabol ahhoz
19 * Megjegyzes: a kupacos temakorokben a prioritast kulcsnak szoktak nevezni,
20 * de mivel ez zavaro tud lenni a property-map-es kulcs-ertek szohasznalata
21 * miatt, megprobaltunk valami semleges elnevezeseket kitalalni.
23 * A hasznalatahoz szukseg van egy irhato/olvashato property_map-re, ami
24 * az itemekhez egy int-et tud tarolni (ezzel tudom megkeresni az illeto
25 * elemet a kupacban a csokkentes es hasonlo muveletekhez).
26 * A map-re csak referenciat tarol, ugy hogy a kupac elete folyan a map-nek
27 * is elnie kell. (???)
29 * Ketfele modon hasznalhato:
31 * set(Item, Prio) metodussal pakolunk a kupacba,
32 * aztan o majd eldonti, hogy ez az elem mar benne van-e es ha igen, akkor
33 * csokkentettunk-e rajta, vagy noveltunk.
34 * Ehhez nagyon fontos, hogy az atadott property map inicializalva legyen
35 * minden szobajovo kulcs ertekre, -1 -es ertekkel!
36 * Es ilyen esetben a kulcsokrol lekerdezheto az allapotuk a state metodussal:
37 * (nem jart meg a kupacban PRE_HEAP=-1, epp a kupacban van IN_HEAP=0,
38 * mar kikerult a kupacbol POST_HEAP=-2).
39 * Szoval ebben a modban a kupac nagyjabol hasznalhato property_map-kent, csak
40 * meg meg tudja mondani a "legkisebb" prioritasu elemet. De csak nagyjabol,
41 * hiszen a kupacbol kikerult elemeknek elvesz az ertekuk...
44 * push(Item, Prio) metodussal belerakunk a kupacba (ha az illeto kulcs mar
45 * benn volt, akkor gaz).
46 * increase/decrease(Item i, Prio new_prio) metodusokkal lehet
47 * novelni/csokkenteni az illeto elemhez tartozo prioritast. (Ha nem volt
48 * megbenne a kupacban az illeto elem, vagy nem abba az iranyba valtoztattad
49 * az erteket, amerre mondtad -- gaz).
51 * Termeszetesen a fenti ket modot ertelemszeruen lehet keverni.
52 * Ja es mindig nagyon gaz, ha belepiszkalsz a map-be, amit a kupac
56 * Bocs, most faradt vagyok, majd egyszer leforditom. (Misi)
61 #ifndef LEMON_BIN_HEAP_H
62 #define LEMON_BIN_HEAP_H
66 ///\brief Binary Heap implementation.
74 /// \addtogroup auxdat
77 /// A Binary Heap implementation.
78 template <typename Item, typename Prio, typename ItemIntMap,
79 typename Compare = std::less<Prio> >
83 typedef Item ItemType;
84 // FIXME: stl-ben nem ezt hivjak value_type -nak, hanem a kovetkezot...
85 typedef Prio PrioType;
86 typedef std::pair<ItemType,PrioType> PairType;
87 typedef ItemIntMap ItemIntMapType;
88 typedef Compare PrioCompare;
91 * Each Item element have a state associated to it. It may be "in heap",
92 * "pre heap" or "post heap". The later two are indifferent from the
93 * heap's point of view, but may be useful to the user.
95 * The ItemIntMap _should_ be initialized in such way, that it maps
96 * PRE_HEAP (-1) to any element to be put in the heap...
98 ///\todo it is used nowhere
107 std::vector<PairType> data;
109 // FIXME: jo ez igy???
113 BinHeap(ItemIntMap &_iim) : iim(_iim) {}
114 BinHeap(ItemIntMap &_iim, const Compare &_comp) : comp(_comp), iim(_iim) {}
117 int size() const { return data.size(); }
118 bool empty() const { return data.empty(); }
121 static int parent(int i) { return (i-1)/2; }
122 static int second_child(int i) { return 2*i+2; }
123 bool less(const PairType &p1, const PairType &p2) const {
124 return comp(p1.second, p2.second);
127 int bubble_up(int hole, PairType p);
128 int bubble_down(int hole, PairType p, int length);
130 void move(const PairType &p, int i) {
136 int n = data.size()-1;
138 iim.set(data[h].first, POST_HEAP);
140 bubble_down(h, data[n], n);
147 void push(const PairType &p) {
152 void push(const Item &i, const Prio &p) { push(PairType(i,p)); }
155 return data[0].first;
157 /// Returns the prio of the top element of the heap.
159 return data[0].second;
166 void erase(const Item &i) {
170 Prio operator[](const Item &i) const {
172 return data[idx].second;
175 void set(const Item &i, const Prio &p) {
180 else if( comp(p, data[idx].second) ) {
181 bubble_up(idx, PairType(i,p));
184 bubble_down(idx, PairType(i,p), data.size());
188 void decrease(const Item &i, const Prio &p) {
190 bubble_up(idx, PairType(i,p));
192 void increase(const Item &i, const Prio &p) {
194 bubble_down(idx, PairType(i,p), data.size());
197 state_enum state(const Item &i) const {
201 return state_enum(s);
207 template <typename K, typename V, typename M, typename C>
208 int BinHeap<K,V,M,C>::bubble_up(int hole, PairType p) {
209 int par = parent(hole);
210 while( hole>0 && less(p,data[par]) ) {
211 move(data[par],hole);
219 template <typename K, typename V, typename M, typename C>
220 int BinHeap<K,V,M,C>::bubble_down(int hole, PairType p, int length) {
221 int child = second_child(hole);
222 while(child < length) {
223 if( less(data[child-1], data[child]) ) {
226 if( !less(data[child], p) )
228 move(data[child], hole);
230 child = second_child(hole);
233 if( child<length && less(data[child], p) ) {
234 move(data[child], hole);
246 #endif // BIN_HEAP_HH