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 #include "common.h"
  22
  23
  24 /**
  25  * Quicksort
  26  * This sort is fast, and fully inplace but not stable and it is possible
  27  * to construct input that requires O(n^2) time but this is very unlikely to
  28  * happen with non constructed input.
  29  */
  30 #define AV_QSORT(p, num, type, cmp) {\
  31     void *stack[64][2];\
  32     int sp= 1;\
  33     stack[0][0] = p;\
  34     stack[0][1] = (p)+(num)-1;\
  35     while(sp){\
  36         type *start= stack[--sp][0];\
  37         type *end  = stack[  sp][1];\
  38         while(start < end){\
  39             if(start < end-1) {\
  40                 int checksort=0;\
  41                 type *right = end-2;\
  42                 type *left  = start+1;\
  43                 type *mid = start + ((end-start)>>1);\
  44                 if(cmp(start, end) > 0) {\
  45                     if(cmp(  end, mid) > 0) FFSWAP(type, *start, *mid);\
  46                     else                    FFSWAP(type, *start, *end);\
  47                 }else{\
  48                     if(cmp(start, mid) > 0) FFSWAP(type, *start, *mid);\
  49                     else checksort= 1;\
  50                 }\
  51                 if(cmp(mid, end) > 0){ \
  52                     FFSWAP(type, *mid, *end);\
  53                     checksort=0;\
  54                 }\
  55                 if(start == end-2) break;\
  56                 FFSWAP(type, end[-1], *mid);\
  57                 while(left <= right){\
  58                     while(left<=right && cmp(left, end-1) < 0)\
  59                         left++;\
  60                     while(left<=right && cmp(right, end-1) > 0)\
  61                         right--;\
  62                     if(left <= right){\
  63                         FFSWAP(type, *left, *right);\
  64                         left++;\
  65                         right--;\
  66                     }\
  67                 }\
  68                 FFSWAP(type, end[-1], *left);\
  69                 if(checksort && (mid == left-1 || mid == left)){\
  70                     mid= start;\
  71                     while(mid<end && cmp(mid, mid+1) <= 0)\
  72                         mid++;\
  73                     if(mid==end)\
  74                         break;\
  75                 }\
  76                 if(end-left < left-start){\
  77                     stack[sp  ][0]= start;\
  78                     stack[sp++][1]= right;\
  79                     start = left+1;\
  80                 }else{\
  81                     stack[sp  ][0]= left+1;\
  82                     stack[sp++][1]= end;\
  83                     end = right;\
  84                 }\
  85             }else{\
  86                 if(cmp(start, end) > 0)\
  87                     FFSWAP(type, *start, *end);\
  88                 break;\
  89             }\
  90         }\
  91     }\
  92 }
  93
  94 /**
  95  * Merge sort, this sort requires a temporary buffer and is stable, its worst
  96  * case time is O(n log n)
  97  * @param p     must be a lvalue pointer, this function may exchange it with tmp
  98  * @param tmp   must be a lvalue pointer, this function may exchange it with p
  99  */
 100 #define AV_MSORT(p, tmp, num, type, cmp) {\
 101     unsigned i, j, step;\
 102     for(step=1; step<(num); step+=step){\
 103         for(i=0; i<(num); i+=2*step){\
 104             unsigned a[2] = {i, i+step};\
 105             unsigned end = FFMIN(i+2*step, (num));\
 106             for(j=i; a[0]<i+step && a[1]<end; j++){\
 107                 int idx= cmp(p+a[0], p+a[1]) > 0;\
 108                 tmp[j] = p[ a[idx]++ ];\
 109             }\
 110             if(a[0]>=i+step) a[0] = a[1];\
 111             for(; j<end; j++){\
 112                 tmp[j] = p[ a[0]++ ];\
 113             }\
 114         }\
 115         FFSWAP(type*, p, tmp);\
 116     }\
 117 }