git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavutil/qsort.h

   1 /*
   2  * copyright (c) 2012 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #ifndef AVUTIL_QSORT_H
  22 #define AVUTIL_QSORT_H
  23
  24 #include "common.h"
  25
  26
  27 /**
  28  * Quicksort
  29  * This sort is fast, and fully inplace but not stable and it is possible
  30  * to construct input that requires O(n^2) time but this is very unlikely to
  31  * happen with non constructed input.
  32  */
  33 #define AV_QSORT(p, num, type, cmp) do {\
  34     void *stack[64][2];\
  35     int sp= 1;\
  36     stack[0][0] = p;\
  37     stack[0][1] = (p)+(num)-1;\
  38     while(sp){\
  39         type *start= stack[--sp][0];\
  40         type *end  = stack[  sp][1];\
  41         while(start < end){\
  42             if(start < end-1) {\
  43                 int checksort=0;\
  44                 type *right = end-2;\
  45                 type *left  = start+1;\
  46                 type *mid = start + ((end-start)>>1);\
  47                 if(cmp(start, end) > 0) {\
  48                     if(cmp(  end, mid) > 0) FFSWAP(type, *start, *mid);\
  49                     else                    FFSWAP(type, *start, *end);\
  50                 }else{\
  51                     if(cmp(start, mid) > 0) FFSWAP(type, *start, *mid);\
  52                     else checksort= 1;\
  53                 }\
  54                 if(cmp(mid, end) > 0){ \
  55                     FFSWAP(type, *mid, *end);\
  56                     checksort=0;\
  57                 }\
  58                 if(start == end-2) break;\
  59                 FFSWAP(type, end[-1], *mid);\
  60                 while(left <= right){\
  61                     while(left<=right && cmp(left, end-1) < 0)\
  62                         left++;\
  63                     while(left<=right && cmp(right, end-1) > 0)\
  64                         right--;\
  65                     if(left <= right){\
  66                         FFSWAP(type, *left, *right);\
  67                         left++;\
  68                         right--;\
  69                     }\
  70                 }\
  71                 FFSWAP(type, end[-1], *left);\
  72                 if(checksort && (mid == left-1 || mid == left)){\
  73                     mid= start;\
  74                     while(mid<end && cmp(mid, mid+1) <= 0)\
  75                         mid++;\
  76                     if(mid==end)\
  77                         break;\
  78                 }\
  79                 if(end-left < left-start){\
  80                     stack[sp  ][0]= start;\
  81                     stack[sp++][1]= right;\
  82                     start = left+1;\
  83                 }else{\
  84                     stack[sp  ][0]= left+1;\
  85                     stack[sp++][1]= end;\
  86                     end = right;\
  87                 }\
  88             }else{\
  89                 if(cmp(start, end) > 0)\
  90                     FFSWAP(type, *start, *end);\
  91                 break;\
  92             }\
  93         }\
  94     }\
  95 } while (0)
  96
  97 /**
  98  * Merge sort, this sort requires a temporary buffer and is stable, its worst
  99  * case time is O(n log n)
 100  * @param p     must be a lvalue pointer, this function may exchange it with tmp
 101  * @param tmp   must be a lvalue pointer, this function may exchange it with p
 102  */
 103 #define AV_MSORT(p, tmp, num, type, cmp) do {\
 104     unsigned i, j, step;\
 105     for(step=1; step<(num); step+=step){\
 106         for(i=0; i<(num); i+=2*step){\
 107             unsigned a[2] = {i, i+step};\
 108             unsigned end = FFMIN(i+2*step, (num));\
 109             for(j=i; a[0]<i+step && a[1]<end; j++){\
 110                 int idx= cmp(p+a[0], p+a[1]) > 0;\
 111                 tmp[j] = p[ a[idx]++ ];\
 112             }\
 113             if(a[0]>=i+step) a[0] = a[1];\
 114             for(; j<end; j++){\
 115                 tmp[j] = p[ a[0]++ ];\
 116             }\
 117         }\
 118         FFSWAP(type*, p, tmp);\
 119     }\
 120 } while (0)
 121
 122 #endif /* AVUTIL_QSORT_H */