diff -r d8a67c5b26d1 -r 0c6bd3a98edf src/work/alpar/dijkstra/bin_heap.hh --- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/src/work/alpar/dijkstra/bin_heap.hh Sat Mar 20 21:38:16 2004 +0000 @@ -0,0 +1,235 @@ +/* FIXME: Copyright ... + * + * This implementation is heavily based on STL's heap functions and + * the similar class by Alpar Juttner in IKTA... + */ + +/****** + * + * BinHeap + * + * Ez az osztaly kulcs-ertek parok tarolasara alkalmas binaris kupacot + * valosit meg. + * A kupacban legfolul mindig az a par talalhato, amiben az _ertek_ a + * legkisebb. (Gondolj a Dijkstra pont-tavolsag kupacara; igazabol ahhoz + * lett keszitve...) + * + * Megjegyzes: egy kicsit gyanus nekem, hogy a kupacos temakorben nem + * azt hivjak kulcsnak, amit most en annak nevezek. :) En olyan + * property_map -os ertelemben hasznalom. + * + * A hasznalatahoz szukseg van egy irhato/olvashato property_map-re, ami + * a kulcsokhoz egy int-et tud tarolni (ezzel tudom megkeresni az illeto + * elemet a kupacban a csokkentes es hasonlo muveletekhez). + * A map-re csak referenciat tarol, ugy hogy a kupac elete folyan a map-nek + * is elnie kell. (???) + * + * Ketfele modon hasznalhato: + * Lusta mod: + * put(Key, Value) metodussal pakolunk a kupacba, + * aztan o majd eldonti, hogy ez az elem mar benne van-e es ha igen, akkor + * csokkentettunk-e rajta, vagy noveltunk. + * Ehhez nagyon fontos, hogy az atadott property map inicializalva legyen + * minden szobajovo kulcs ertekre, -1 -es ertekkel! + * Es ilyen esetben a kulcsokrol lekerdezheto az allapotuk a state metodussal: + * (nem jart meg a kupacban PRE_HEAP=-1, epp a kupacban van IN_HEAP=0, + * mar kikerult a kupacbol POST_HEAP=-2). + * Szoval ebben a modban a kupac nagyjabol hasznalhato property_map-kent, csak + * meg meg tudja mondani a "legkisebb" erteku elemet. De csak nagyjabol, + * hiszen a kupacbol kikerult elemeknek elvesz az ertekuk... + * + * Kozvetlen mod: + * push(Key, Value) metodussal belerakunk a kupacba (ha az illeto kulcs mar + * benn volt, akkor gaz). + * increase/decrease(Key k, Value new_value) metodusokkal lehet + * novelni/csokkenteni az illeto kulcshoz tartozo erteket. (Ha nem volt meg + * benne a kupacban az illeto kulcs, vagy nem abba az iranyba valtoztattad + * az erteket, amerre mondtad -- gaz). + * + * Termeszetesen a fenti ket modot ertelemszeruen lehet keverni. + * Ja es mindig nagyon gaz, ha belepiszkalsz a map-be, amit a kupac + * hasznal. :-)) + * + * + * Bocs, most faradt vagyok, majd egyszer leforditom. (Misi) + * + */ + + +#ifndef BIN_HEAP_HH +#define BIN_HEAP_HH + +#include +#include +#include + +namespace hugo { + + template > + class BinHeap { + + public: + typedef Key KeyType; + // FIXME: stl-ben nem ezt hivjak value_type -nak, hanem a kovetkezot... + typedef Val ValueType; + typedef std::pair PairType; + typedef KeyIntMap KeyIntMapType; + typedef Compare ValueCompare; + + /** + * Each Key element have a state associated to it. It may be "in heap", + * "pre heap" or "post heap". The later two are indifferent from the + * heap's point of view, but may be useful to the user. + * + * The KeyIntMap _should_ be initialized in such way, that it maps + * PRE_HEAP (-1) to any element to be put in the heap... + */ + ///\todo it is used nowhere + /// + enum state_enum { + IN_HEAP = 0, + PRE_HEAP = -1, + POST_HEAP = -2 + }; + + private: + std::vector data; + Compare comp; + // FIXME: jo ez igy??? + KeyIntMap &kim; + + public: + BinHeap(KeyIntMap &_kim) : kim(_kim) {} + BinHeap(KeyIntMap &_kim, const Compare &_comp) : comp(_comp), kim(_kim) {} + + + int size() const { return data.size(); } + bool empty() const { return data.empty(); } + + private: + static int parent(int i) { return (i-1)/2; } + static int second_child(int i) { return 2*i+2; } + bool less(const PairType &p1, const PairType &p2) { + return comp(p1.second, p2.second); + } + + int bubble_up(int hole, PairType p); + int bubble_down(int hole, PairType p, int length); + + void move(const PairType &p, int i) { + data[i] = p; + kim.set(p.first, i); + } + + void rmidx(int h) { + int n = data.size()-1; + if( h>=0 && h<=n ) { + kim.set(data[h].first, POST_HEAP); + if ( h0 ? + return data[0].first; + } + Val topValue() const { + // FIXME: test size>0 ? + return data[0].second; + } + + void pop() { + rmidx(0); + } + + void erase(const Key &k) { + rmidx(kim[k]); + } + + Val operator[](const Key &k) const { + int idx = kim[k]; + return data[idx].second; + } + + void put(const Key &k, const Val &v) { + int idx = kim[k]; + if( idx < 0 ) { + push(k,v); + } + else if( comp(v, data[idx].second) ) { + bubble_up(idx, PairType(k,v)); + } + else { + bubble_down(idx, PairType(k,v), data.size()); + } + } + + void decrease(const Key &k, const Val &v) { + int idx = kim[k]; + bubble_up(idx, PairType(k,v)); + } + void increase(const Key &k, const Val &v) { + int idx = kim[k]; + bubble_down(idx, PairType(k,v), data.size()); + } + + state_enum state(const Key &k) const { + int s = kim[k]; + if( s>=0 ) + s=0; + return state_enum(s); + } + + }; // class BinHeap + + + template + int BinHeap::bubble_up(int hole, PairType p) { + int par = parent(hole); + while( hole>0 && less(p,data[par]) ) { + move(data[par],hole); + hole = par; + par = parent(hole); + } + move(p, hole); + return hole; + } + + template + int BinHeap::bubble_down(int hole, PairType p, int length) { + int child = second_child(hole); + while(child < length) { + if( less(data[child-1], data[child]) ) { + --child; + } + if( !less(data[child], p) ) + goto ok; + move(data[child], hole); + hole = child; + child = second_child(hole); + } + child--; + if( child