git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavutil/tree.c

   1 /*
   2  * copyright (c) 2006 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 "log.h"
  22 #include "mem.h"
  23 #include "tree.h"
  24
  25 typedef struct AVTreeNode {
  26     struct AVTreeNode *child[2];
  27     void *elem;
  28     int state;
  29 } AVTreeNode;
  30
  31 const int av_tree_node_size = sizeof(AVTreeNode);
  32
  33 void *av_tree_find(const AVTreeNode *t, void *key,
  34                    int (*cmp)(void *key, const void *b), void *next[2])
  35 {
  36     if (t) {
  37         unsigned int v = cmp(key, t->elem);
  38         if (v) {
  39             if (next) next[v >> 31] = t->elem;
  40             return av_tree_find(t->child[(v >> 31) ^ 1], key, cmp, next);
  41         } else {
  42             if (next) {
  43                 av_tree_find(t->child[0], key, cmp, next);
  44                 av_tree_find(t->child[1], key, cmp, next);
  45             }
  46             return t->elem;
  47         }
  48     }
  49     return NULL;
  50 }
  51
  52 void *av_tree_insert(AVTreeNode **tp, void *key,
  53                      int (*cmp)(void *key, const void *b), AVTreeNode **next)
  54 {
  55     AVTreeNode *t = *tp;
  56     if (t) {
  57         unsigned int v = cmp(t->elem, key);
  58         void *ret;
  59         if (!v) {
  60             if (*next)
  61                 return t->elem;
  62             else if (t->child[0] || t->child[1]) {
  63                 int i = !t->child[0];
  64                 void *next_elem[2];
  65                 av_tree_find(t->child[i], key, cmp, next_elem);
  66                 key = t->elem = next_elem[i];
  67                 v = -i;
  68             } else {
  69                 *next = t;
  70                 *tp = NULL;
  71                 return NULL;
  72             }
  73         }
  74         ret = av_tree_insert(&t->child[v >> 31], key, cmp, next);
  75         if (!ret) {
  76             int i = (v >> 31) ^ !!*next;
  77             AVTreeNode **child = &t->child[i];
  78             t->state += 2 * i - 1;
  79
  80             if (!(t->state & 1)) {
  81                 if (t->state) {
  82                     /* The following code is equivalent to
  83                     if((*child)->state*2 == -t->state)
  84                         rotate(child, i^1);
  85                     rotate(tp, i);
  86
  87                     with rotate():
  88                     static void rotate(AVTreeNode **tp, int i) {
  89                         AVTreeNode *t= *tp;
  90
  91                         *tp= t->child[i];
  92                         t->child[i]= t->child[i]->child[i^1];
  93                         (*tp)->child[i^1]= t;
  94                         i= 4*t->state + 2*(*tp)->state + 12;
  95                           t  ->state=                     ((0x614586 >> i) & 3)-1;
  96                         (*tp)->state= ((*tp)->state>>1) + ((0x400EEA >> i) & 3)-1;
  97                     }
  98                     but such a rotate function is both bigger and slower
  99                     */
 100                     if (( *child )->state * 2 == -t->state) {
 101                         *tp                    = (*child)->child[i ^ 1];
 102                         (*child)->child[i ^ 1] = (*tp)->child[i];
 103                         (*tp)->child[i]        = *child;
 104                         *child                 = ( *tp )->child[i ^ 1];
 105                         (*tp)->child[i ^ 1]    = t;
 106
 107                         (*tp)->child[0]->state = -((*tp)->state > 0);
 108                         (*tp)->child[1]->state =   (*tp)->state < 0;
 109                         (*tp)->state           = 0;
 110                     } else {
 111                         *tp                    = *child;
 112                         *child                 = (*child)->child[i ^ 1];
 113                         (*tp)->child[i ^ 1]    = t;
 114                         if ((*tp)->state) t->state = 0;
 115                         else              t->state >>= 1;
 116                         (*tp)->state           = -t->state;
 117                     }
 118                 }
 119             }
 120             if (!(*tp)->state ^ !!*next)
 121                 return key;
 122         }
 123         return ret;
 124     } else {
 125         *tp   = *next;
 126         *next = NULL;
 127         if (*tp) {
 128             (*tp)->elem = key;
 129             return NULL;
 130         } else
 131             return key;
 132     }
 133 }
 134
 135 void av_tree_destroy(AVTreeNode *t)
 136 {
 137     if (t) {
 138         av_tree_destroy(t->child[0]);
 139         av_tree_destroy(t->child[1]);
 140         av_free(t);
 141     }
 142 }
 143
 144 void av_tree_enumerate(AVTreeNode *t, void *opaque,
 145                        int (*cmp)(void *opaque, void *elem),
 146                        int (*enu)(void *opaque, void *elem))
 147 {
 148     if (t) {
 149         int v = cmp ? cmp(opaque, t->elem) : 0;
 150         if (v >= 0)
 151             av_tree_enumerate(t->child[0], opaque, cmp, enu);
 152         if (v == 0)
 153             enu(opaque, t->elem);
 154         if (v <= 0)
 155             av_tree_enumerate(t->child[1], opaque, cmp, enu);
 156     }
 157 }
 158
 159 #ifdef TEST
 160
 161 #include "common.h"
 162 #include "lfg.h"
 163
 164 static int check(AVTreeNode *t)
 165 {
 166     if (t) {
 167         int left  = check(t->child[0]);
 168         int right = check(t->child[1]);
 169
 170         if (left>999 || right>999)
 171             return 1000;
 172         if (right - left != t->state)
 173             return 1000;
 174         if (t->state>1 || t->state<-1)
 175             return 1000;
 176         return FFMAX(left, right) + 1;
 177     }
 178     return 0;
 179 }
 180
 181 static void print(AVTreeNode *t, int depth)
 182 {
 183     int i;
 184     for (i = 0; i < depth * 4; i++) av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, " ");
 185     if (t) {
 186         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Node %p %2d %p\n", t, t->state, t->elem);
 187         print(t->child[0], depth + 1);
 188         print(t->child[1], depth + 1);
 189     } else
 190         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "NULL\n");
 191 }
 192
 193 static int cmp(void *a, const void *b)
 194 {
 195     return (uint8_t *) a - (const uint8_t *) b;
 196 }
 197
 198 int main (void)
 199 {
 200     int i;
 201     void *k;
 202     AVTreeNode *root = NULL, *node = NULL;
 203     AVLFG prng;
 204
 205     av_lfg_init(&prng, 1);
 206
 207     for (i = 0; i < 10000; i++) {
 208         int j = av_lfg_get(&prng) % 86294;
 209         if (check(root) > 999) {
 210             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "FATAL error %d\n", i);
 211         print(root, 0);
 212             return -1;
 213         }
 214         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "inserting %4d\n", j);
 215         if (!node)
 216             node = av_mallocz(av_tree_node_size);
 217         av_tree_insert(&root, (void *) (j + 1), cmp, &node);
 218
 219         j = av_lfg_get(&prng) % 86294;
 220         {
 221             AVTreeNode *node2 = NULL;
 222             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "removing %4d\n", j);
 223             av_tree_insert(&root, (void *) (j + 1), cmp, &node2);
 224             k = av_tree_find(root, (void *) (j + 1), cmp, NULL);
 225             if (k)
 226                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "removal failure %d\n", i);
 227         }
 228     }
 229     return 0;
 230 }
 231 #endif