1 | /* -*- C++ -*- |
---|
2 | * |
---|
3 | * This file is a part of LEMON, a generic C++ optimization library |
---|
4 | * |
---|
5 | * Copyright (C) 2003-2007 |
---|
6 | * Egervary Jeno Kombinatorikus Optimalizalasi Kutatocsoport |
---|
7 | * (Egervary Research Group on Combinatorial Optimization, EGRES). |
---|
8 | * |
---|
9 | * Permission to use, modify and distribute this software is granted |
---|
10 | * provided that this copyright notice appears in all copies. For |
---|
11 | * precise terms see the accompanying LICENSE file. |
---|
12 | * |
---|
13 | * This software is provided "AS IS" with no warranty of any kind, |
---|
14 | * express or implied, and with no claim as to its suitability for any |
---|
15 | * purpose. |
---|
16 | * |
---|
17 | */ |
---|
18 | |
---|
19 | #include<lemon/smart_graph.h> |
---|
20 | #include<vector> |
---|
21 | #include<lemon/time_measure.h> |
---|
22 | #include<lemon/random.h> |
---|
23 | #include<lemon/graph_utils.h> |
---|
24 | #include<algorithm> |
---|
25 | |
---|
26 | using namespace lemon; |
---|
27 | |
---|
28 | template<class G> |
---|
29 | class EdgeLookUp2 |
---|
30 | { |
---|
31 | public: |
---|
32 | GRAPH_TYPEDEFS(typename G) |
---|
33 | typedef G Graph; |
---|
34 | |
---|
35 | private: |
---|
36 | const Graph &_g; |
---|
37 | typename Graph::template NodeMap<int> _start; |
---|
38 | typename Graph::template NodeMap<int> _end; |
---|
39 | std::vector<Edge> _edges; |
---|
40 | |
---|
41 | class EdgeLess { |
---|
42 | const Graph &g; |
---|
43 | public: |
---|
44 | EdgeLess(const Graph &_g) : g(_g) {} |
---|
45 | bool operator()(Edge a,Edge b) const |
---|
46 | { |
---|
47 | return g.target(a)<g.target(b); |
---|
48 | } |
---|
49 | }; |
---|
50 | |
---|
51 | public: |
---|
52 | |
---|
53 | ///Constructor |
---|
54 | EdgeLookUp2(const Graph &g) :_g(g),_start(g),_end(g) {refresh();} |
---|
55 | |
---|
56 | public: |
---|
57 | ///Refresh the data structure at a node. |
---|
58 | void refresh(Node n) |
---|
59 | { |
---|
60 | const int bi = _start[n] = _edges.size(); |
---|
61 | for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges.push_back(e); |
---|
62 | const typename std::vector<Edge>::iterator ei=_edges.end(); |
---|
63 | _end[n]=_edges.size(); |
---|
64 | std::sort(_edges.begin()+bi,ei,EdgeLess(_g)); |
---|
65 | } |
---|
66 | ///Refresh the full data structure. |
---|
67 | void refresh() |
---|
68 | { |
---|
69 | _edges.clear(); |
---|
70 | for(NodeIt n(_g);n!=INVALID;++n) refresh(n); |
---|
71 | } |
---|
72 | |
---|
73 | ///Find an edge between two nodes. |
---|
74 | |
---|
75 | ///Find an edge between two nodes. |
---|
76 | ///\param s The source node |
---|
77 | ///\param t The target node |
---|
78 | ///\return An edge from \c s to \c t if there exists, |
---|
79 | ///\ref INVALID otherwise. |
---|
80 | |
---|
81 | Edge operator()(Node s, Node t) |
---|
82 | { |
---|
83 | int a=_start[s]; |
---|
84 | int b=_end[s]; |
---|
85 | while(a<b) |
---|
86 | { |
---|
87 | int n=(a+b)/2; |
---|
88 | Node tt = _g.target(_edges[n]); |
---|
89 | if(tt==t) return _edges[n]; |
---|
90 | else if(tt<t) a=n+1; |
---|
91 | else b=n; |
---|
92 | } |
---|
93 | return INVALID; |
---|
94 | } |
---|
95 | |
---|
96 | ///Find the next edge |
---|
97 | |
---|
98 | ///\warning This function is unimplemented. |
---|
99 | Edge operator()(Node s, Node t, Edge prev) |
---|
100 | { |
---|
101 | return prev==INVALID?(*this)(s,t):INVALID; |
---|
102 | } |
---|
103 | |
---|
104 | }; |
---|
105 | |
---|
106 | template<class G> |
---|
107 | class EdgeLookUp3 |
---|
108 | { |
---|
109 | public: |
---|
110 | GRAPH_TYPEDEFS(typename G) |
---|
111 | typedef G Graph; |
---|
112 | |
---|
113 | private: |
---|
114 | const Graph &_g; |
---|
115 | typename Graph::template NodeMap<Edge*> _start; |
---|
116 | typename Graph::template NodeMap<Edge*> _end; |
---|
117 | std::vector<Edge> _edges; |
---|
118 | |
---|
119 | class EdgeLess { |
---|
120 | const Graph &g; |
---|
121 | public: |
---|
122 | EdgeLess(const Graph &_g) : g(_g) {} |
---|
123 | bool operator()(Edge a,Edge b) const |
---|
124 | { |
---|
125 | return g.target(a)<g.target(b); |
---|
126 | } |
---|
127 | }; |
---|
128 | |
---|
129 | public: |
---|
130 | |
---|
131 | ///Constructor |
---|
132 | EdgeLookUp3(const Graph &g) :_g(g),_start(g),_end(g) {refresh();} |
---|
133 | |
---|
134 | public: |
---|
135 | ///Refresh the data structure at a node. |
---|
136 | void refresh(Node n) |
---|
137 | { |
---|
138 | const int bi = _start[n] = _edges.size(); |
---|
139 | for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges.push_back(e); |
---|
140 | const typename std::vector<Edge>::iterator ei=_edges.end(); |
---|
141 | _end[n]=_edges.size(); |
---|
142 | std::sort(_edges.begin()+bi,ei,EdgeLess(_g)); |
---|
143 | } |
---|
144 | ///Refresh the full data structure. |
---|
145 | void refresh() |
---|
146 | { |
---|
147 | _edges.resize(countEdges(_g)); |
---|
148 | int l=0; |
---|
149 | for(NodeIt n(_g);n!=INVALID;++n) |
---|
150 | { |
---|
151 | int ls = l; |
---|
152 | _start[n]=&(_edges[l]); |
---|
153 | for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges[l++]=e; |
---|
154 | _end[n]=&(_edges[l]); |
---|
155 | std::sort(_edges.begin()+ls,_edges.begin()+l,EdgeLess(_g)); |
---|
156 | } |
---|
157 | |
---|
158 | } |
---|
159 | |
---|
160 | ///Find an edge between two nodes. |
---|
161 | |
---|
162 | ///Find an edge between two nodes. |
---|
163 | ///\param s The source node |
---|
164 | ///\param t The target node |
---|
165 | ///\return An edge from \c s to \c t if there exists, |
---|
166 | ///\ref INVALID otherwise. |
---|
167 | |
---|
168 | Edge operator()(Node s, Node t) |
---|
169 | { |
---|
170 | Edge *a=_start[s]; |
---|
171 | Edge *b=_end[s]; |
---|
172 | while(a!=b) |
---|
173 | { |
---|
174 | Edge *m=a+((b-a)/2); |
---|
175 | Node tt = _g.target(*m); |
---|
176 | if(tt==t) return *m; |
---|
177 | else if(tt<t) a=m+1; |
---|
178 | else b=m; |
---|
179 | } |
---|
180 | return INVALID; |
---|
181 | } |
---|
182 | |
---|
183 | ///Find the next edge |
---|
184 | |
---|
185 | ///\warning This function is unimplemented. |
---|
186 | Edge operator()(Node s, Node t, Edge prev) |
---|
187 | { |
---|
188 | return prev==INVALID?(*this)(s,t):INVALID; |
---|
189 | } |
---|
190 | |
---|
191 | }; |
---|
192 | |
---|
193 | // template<class G> |
---|
194 | // class EdgeLookUp4 |
---|
195 | // { |
---|
196 | // public: |
---|
197 | // GRAPH_TYPEDEFS(typename G) |
---|
198 | // typedef G Graph; |
---|
199 | |
---|
200 | // private: |
---|
201 | // const Graph &_g; |
---|
202 | // typename Graph::template NodeMap<Edge*> _start; |
---|
203 | // typename Graph::template NodeMap<Edge*> _end; |
---|
204 | // std::vector<Edge> _edges; |
---|
205 | |
---|
206 | // class EdgeLess { |
---|
207 | // const Graph &g; |
---|
208 | // public: |
---|
209 | // EdgeLess(const Graph &_g) : g(_g) {} |
---|
210 | // bool operator()(Edge a,Edge b) const |
---|
211 | // { |
---|
212 | // return g.target(a)<g.target(b); |
---|
213 | // } |
---|
214 | // }; |
---|
215 | |
---|
216 | // public: |
---|
217 | |
---|
218 | // ///Constructor |
---|
219 | // EdgeLookUp4(const Graph &g) :_g(g),_start(g),_end(g) {refresh();} |
---|
220 | |
---|
221 | // public: |
---|
222 | // ///Refresh the data structure at a node. |
---|
223 | // void refresh(Node n) |
---|
224 | // { |
---|
225 | // const int bi = _start[n] = _edges.size(); |
---|
226 | // for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges.push_back(e); |
---|
227 | // const typename std::vector<Edge>::iterator ei=_edges.end(); |
---|
228 | // _end[n]=_edges.size(); |
---|
229 | // std::sort(_edges.begin()+bi,ei,EdgeLess(_g)); |
---|
230 | // } |
---|
231 | // ///Refresh the full data structure. |
---|
232 | // void refresh() |
---|
233 | // { |
---|
234 | // _edges.resize(countEdges(_g)); |
---|
235 | // int l=0; |
---|
236 | // for(NodeIt n(_g);n!=INVALID;++n) |
---|
237 | // { |
---|
238 | // int ls = l; |
---|
239 | // _start[n]=&(_edges[l]); |
---|
240 | // for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges[l++]=e; |
---|
241 | // _end[n]=&(_edges[l]); |
---|
242 | // std::sort(_edges.begin()+ls,_edges.begin()+l,EdgeLess(_g)); |
---|
243 | // } |
---|
244 | |
---|
245 | // } |
---|
246 | |
---|
247 | // ///Find an edge between two nodes. |
---|
248 | |
---|
249 | // ///Find an edge between two nodes. |
---|
250 | // ///\param s The source node |
---|
251 | // ///\param t The target node |
---|
252 | // ///\return An edge from \c s to \c t if there exists, |
---|
253 | // ///\ref INVALID otherwise. |
---|
254 | |
---|
255 | // Edge operator()(Node s, Node t) |
---|
256 | // { |
---|
257 | // Edge *a=_start[s]; |
---|
258 | // Edge *b=_end[s]; |
---|
259 | // while(a!=b) |
---|
260 | // { |
---|
261 | // // #ifdef X86 |
---|
262 | // Edge *m=(Edge*)(((unsigned int)a+(unsigned int)b)/2 & 0xfffffffc); |
---|
263 | // // #elif X86_64 |
---|
264 | // // Edge *m=(Edge*)(((unsigned long)a+(undigned long)b)/2 & 0xfffffffc); |
---|
265 | // // #else |
---|
266 | // // Edge *m=a+((b-a)/2); |
---|
267 | // // #endif |
---|
268 | // Node tt = _g.target(*m); |
---|
269 | // if(tt==t) return *m; |
---|
270 | // else if(tt<t) a=m+1; |
---|
271 | // else b=m; |
---|
272 | // } |
---|
273 | // return INVALID; |
---|
274 | // } |
---|
275 | |
---|
276 | // ///Find the next edge |
---|
277 | |
---|
278 | // ///\warning This function is unimplemented. |
---|
279 | // Edge operator()(Node s, Node t, Edge prev) |
---|
280 | // { |
---|
281 | // return prev==INVALID?(*this)(s,t):INVALID; |
---|
282 | // } |
---|
283 | |
---|
284 | // }; |
---|
285 | |
---|
286 | // template<class G> |
---|
287 | // class EdgeLookUp5 |
---|
288 | // { |
---|
289 | // public: |
---|
290 | // GRAPH_TYPEDEFS(typename G) |
---|
291 | // typedef G Graph; |
---|
292 | |
---|
293 | // private: |
---|
294 | // const Graph &_g; |
---|
295 | // typename Graph::template NodeMap<Edge*> _start; |
---|
296 | // typename Graph::template NodeMap<Edge*> _end; |
---|
297 | // std::vector<Edge> _edges; |
---|
298 | |
---|
299 | // class EdgeLess { |
---|
300 | // const Graph &g; |
---|
301 | // public: |
---|
302 | // EdgeLess(const Graph &_g) : g(_g) {} |
---|
303 | // bool operator()(Edge a,Edge b) const |
---|
304 | // { |
---|
305 | // return g.target(a)<g.target(b); |
---|
306 | // } |
---|
307 | // }; |
---|
308 | |
---|
309 | // public: |
---|
310 | |
---|
311 | // ///Constructor |
---|
312 | // EdgeLookUp5(const Graph &g) :_g(g),_start(g),_end(g) {refresh();} |
---|
313 | |
---|
314 | // public: |
---|
315 | // ///Refresh the data structure at a node. |
---|
316 | // void refresh(Node n) |
---|
317 | // { |
---|
318 | // const int bi = _start[n] = _edges.size(); |
---|
319 | // for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges.push_back(e); |
---|
320 | // const typename std::vector<Edge>::iterator ei=_edges.end(); |
---|
321 | // _end[n]=_edges.size(); |
---|
322 | // std::sort(_edges.begin()+bi,ei,EdgeLess(_g)); |
---|
323 | // } |
---|
324 | // ///Refresh the full data structure. |
---|
325 | // void refresh() |
---|
326 | // { |
---|
327 | // _edges.resize(countEdges(_g)); |
---|
328 | // int l=0; |
---|
329 | // for(NodeIt n(_g);n!=INVALID;++n) |
---|
330 | // { |
---|
331 | // int ls = l; |
---|
332 | // _start[n]=&(_edges[l]); |
---|
333 | // for(OutEdgeIt e(_g,n);e!=INVALID;++e) _edges[l++]=e; |
---|
334 | // _end[n]=&(_edges[l]); |
---|
335 | // std::sort(_edges.begin()+ls,_edges.begin()+l,EdgeLess(_g)); |
---|
336 | // } |
---|
337 | |
---|
338 | // } |
---|
339 | |
---|
340 | // ///Find an edge between two nodes. |
---|
341 | |
---|
342 | // ///Find an edge between two nodes. |
---|
343 | // ///\param s The source node |
---|
344 | // ///\param t The target node |
---|
345 | // ///\return An edge from \c s to \c t if there exists, |
---|
346 | // ///\ref INVALID otherwise. |
---|
347 | |
---|
348 | // Edge operator()(Node s, Node t) |
---|
349 | // { |
---|
350 | // Edge *a=_start[s]; |
---|
351 | // Edge *b=_end[s]; |
---|
352 | // while(a!=b) |
---|
353 | // { |
---|
354 | // // #ifdef X86 |
---|
355 | // Edge *m=(Edge*)((((unsigned int)a>>1)+((unsigned int)b)>>1) |
---|
356 | // & 0xfffffffc); |
---|
357 | // // #elif X86_64 |
---|
358 | // // Edge *m=(Edge*)(((unsigned long)a>>1+(undigned long)b)>>1)&0xfffffffc); |
---|
359 | // // #else |
---|
360 | // // Edge *m=a+((b-a)/2); |
---|
361 | // // #endif |
---|
362 | // Node tt = _g.target(*m); |
---|
363 | // if(tt==t) return *m; |
---|
364 | // else if(tt<t) a=m+1; |
---|
365 | // else b=m; |
---|
366 | // } |
---|
367 | // return INVALID; |
---|
368 | // } |
---|
369 | |
---|
370 | // ///Find the next edge |
---|
371 | |
---|
372 | // ///\warning This function is unimplemented. |
---|
373 | // Edge operator()(Node s, Node t, Edge prev) |
---|
374 | // { |
---|
375 | // return prev==INVALID?(*this)(s,t):INVALID; |
---|
376 | // } |
---|
377 | |
---|
378 | // }; |
---|
379 | |
---|
380 | GRAPH_TYPEDEFS(SmartGraph) |
---|
381 | typedef SmartGraph Graph; |
---|
382 | |
---|
383 | class FE |
---|
384 | { |
---|
385 | public: |
---|
386 | Graph &_g; |
---|
387 | FE(Graph &g) :_g(g) {} |
---|
388 | void operator()() |
---|
389 | { |
---|
390 | Edge e; |
---|
391 | |
---|
392 | for(NodeIt v(_g);v!=INVALID;++v) |
---|
393 | for(NodeIt u(_g);u!=INVALID;++u) |
---|
394 | e=findEdge(_g,u,v); |
---|
395 | } |
---|
396 | |
---|
397 | }; |
---|
398 | |
---|
399 | class EL |
---|
400 | { |
---|
401 | public: |
---|
402 | Graph &_g; |
---|
403 | EdgeLookUp<Graph> _el; |
---|
404 | EL(Graph &g) :_g(g), _el(g) {} |
---|
405 | void operator()() |
---|
406 | { |
---|
407 | Edge e; |
---|
408 | |
---|
409 | for(NodeIt v(_g);v!=INVALID;++v) |
---|
410 | for(NodeIt u(_g);u!=INVALID;++u) |
---|
411 | e=_el(u,v); |
---|
412 | } |
---|
413 | |
---|
414 | }; |
---|
415 | class EL2 |
---|
416 | { |
---|
417 | public: |
---|
418 | Graph &_g; |
---|
419 | EdgeLookUp2<Graph> _el; |
---|
420 | EL2(Graph &g) :_g(g), _el(g) {} |
---|
421 | void operator()() |
---|
422 | { |
---|
423 | Edge e; |
---|
424 | |
---|
425 | for(NodeIt v(_g);v!=INVALID;++v) |
---|
426 | for(NodeIt u(_g);u!=INVALID;++u) |
---|
427 | e=_el(u,v); |
---|
428 | } |
---|
429 | |
---|
430 | }; |
---|
431 | |
---|
432 | class EL3 |
---|
433 | { |
---|
434 | public: |
---|
435 | Graph &_g; |
---|
436 | EdgeLookUp3<Graph> _el; |
---|
437 | EL3(Graph &g) :_g(g), _el(g) {} |
---|
438 | void operator()() |
---|
439 | { |
---|
440 | Edge e; |
---|
441 | |
---|
442 | for(NodeIt v(_g);v!=INVALID;++v) |
---|
443 | for(NodeIt u(_g);u!=INVALID;++u) |
---|
444 | e=_el(u,v); |
---|
445 | } |
---|
446 | |
---|
447 | }; |
---|
448 | |
---|
449 | // class EL4 |
---|
450 | // { |
---|
451 | // public: |
---|
452 | // Graph &_g; |
---|
453 | // EdgeLookUp4<Graph> _el; |
---|
454 | // EL4(Graph &g) :_g(g), _el(g) {} |
---|
455 | // void operator()() |
---|
456 | // { |
---|
457 | // Edge e; |
---|
458 | |
---|
459 | // for(NodeIt v(_g);v!=INVALID;++v) |
---|
460 | // for(NodeIt u(_g);u!=INVALID;++u) |
---|
461 | // e=_el(u,v); |
---|
462 | // } |
---|
463 | |
---|
464 | // }; |
---|
465 | |
---|
466 | // class EL5 |
---|
467 | // { |
---|
468 | // public: |
---|
469 | // Graph &_g; |
---|
470 | // EdgeLookUp5<Graph> _el; |
---|
471 | // EL5(Graph &g) :_g(g), _el(g) {} |
---|
472 | // void operator()() |
---|
473 | // { |
---|
474 | // Edge e; |
---|
475 | |
---|
476 | // for(NodeIt v(_g);v!=INVALID;++v) |
---|
477 | // for(NodeIt u(_g);u!=INVALID;++u) |
---|
478 | // e=_el(u,v); |
---|
479 | // } |
---|
480 | |
---|
481 | // }; |
---|
482 | |
---|
483 | int main(int, char**argv) |
---|
484 | { |
---|
485 | int N=atoi(argv[1]); |
---|
486 | int M=int(N*atof(argv[2])); |
---|
487 | |
---|
488 | Graph g; |
---|
489 | |
---|
490 | std::vector<Node> v; |
---|
491 | for(int i=0;i<N;i++) v.push_back(g.addNode()); |
---|
492 | for(int i=0;i<M;i++) g.addEdge(v[rnd[N]],v[rnd[N]]); |
---|
493 | |
---|
494 | // { |
---|
495 | // Edge e; |
---|
496 | |
---|
497 | // TimeReport t("findEdge: "); |
---|
498 | // for(NodeIt u(g);u!=INVALID;++u) |
---|
499 | // for(NodeIt v(g);v!=INVALID;++v) |
---|
500 | // e=findEdge(g,u,v); |
---|
501 | // } |
---|
502 | // { |
---|
503 | // Edge e; |
---|
504 | // EdgeLookUp<Graph> el(g); |
---|
505 | |
---|
506 | // TimeReport t("EdgeLookUp: "); |
---|
507 | // for(NodeIt u(g);u!=INVALID;++u) |
---|
508 | // for(NodeIt v(g);v!=INVALID;++v) |
---|
509 | // e=el(u,v); |
---|
510 | // } |
---|
511 | |
---|
512 | |
---|
513 | TimeStamp t1 = runningTimeTest(FE(g),1); |
---|
514 | TimeStamp t2 = runningTimeTest(EL(g),1); |
---|
515 | TimeStamp t3 = runningTimeTest(EL2(g),1); |
---|
516 | TimeStamp t4 = runningTimeTest(EL3(g),1); |
---|
517 | // TimeStamp t5 = runningTimeTest(EL4(g),1); |
---|
518 | // TimeStamp t6 = runningTimeTest(EL5(g),1); |
---|
519 | |
---|
520 | std::cout << t1.userTime()/N/N << ' ' |
---|
521 | << t2.userTime()/N/N << ' ' |
---|
522 | << t3.userTime()/N/N << ' ' |
---|
523 | << t4.userTime()/N/N << ' ' |
---|
524 | // << t5.userTime()/N/N << ' ' |
---|
525 | // << t6.userTime()/N/N |
---|
526 | << std::endl; |
---|
527 | } |
---|
528 | |
---|