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 Libav.
   5  *
   6  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 #if FF_API_CONTEXT_SIZE
  32 const int av_tree_node_size = sizeof(AVTreeNode);
  33 #endif
  34
  35 struct AVTreeNode *av_tree_node_alloc(void)
  36 {
  37     return av_mallocz(sizeof(struct AVTreeNode));
  38 }
  39
  40 void *av_tree_find(const AVTreeNode *t, void *key,
  41                    int (*cmp)(void *key, const void *b), void *next[2])
  42 {
  43     if (t) {
  44         unsigned int v = cmp(key, t->elem);
  45         if (v) {
  46             if (next) next[v >> 31] = t->elem;
  47             return av_tree_find(t->child[(v >> 31) ^ 1], key, cmp, next);
  48         } else {
  49             if (next) {
  50                 av_tree_find(t->child[0], key, cmp, next);
  51                 av_tree_find(t->child[1], key, cmp, next);
  52             }
  53             return t->elem;
  54         }
  55     }
  56     return NULL;
  57 }
  58
  59 void *av_tree_insert(AVTreeNode **tp, void *key,
  60                      int (*cmp)(void *key, const void *b), AVTreeNode **next)
  61 {
  62     AVTreeNode *t = *tp;
  63     if (t) {
  64         unsigned int v = cmp(t->elem, key);
  65         void *ret;
  66         if (!v) {
  67             if (*next)
  68                 return t->elem;
  69             else if (t->child[0] || t->child[1]) {
  70                 int i = !t->child[0];
  71                 void *next_elem[2];
  72                 av_tree_find(t->child[i], key, cmp, next_elem);
  73                 key = t->elem = next_elem[i];
  74                 v = -i;
  75             } else {
  76                 *next = t;
  77                 *tp = NULL;
  78                 return NULL;
  79             }
  80         }
  81         ret = av_tree_insert(&t->child[v >> 31], key, cmp, next);
  82         if (!ret) {
  83             int i = (v >> 31) ^ !!*next;
  84             AVTreeNode **child = &t->child[i];
  85             t->state += 2 * i - 1;
  86
  87             if (!(t->state & 1)) {
  88                 if (t->state) {
  89                     /* The following code is equivalent to
  90                     if((*child)->state*2 == -t->state)
  91                         rotate(child, i^1);
  92                     rotate(tp, i);
  93
  94                     with rotate():
  95                     static void rotate(AVTreeNode **tp, int i) {
  96                         AVTreeNode *t= *tp;
  97
  98                         *tp= t->child[i];
  99                         t->child[i]= t->child[i]->child[i^1];
 100                         (*tp)->child[i^1]= t;
 101                         i= 4*t->state + 2*(*tp)->state + 12;
 102                           t  ->state=                     ((0x614586 >> i) & 3)-1;
 103                         (*tp)->state= ((*tp)->state>>1) + ((0x400EEA >> i) & 3)-1;
 104                     }
 105                     but such a rotate function is both bigger and slower
 106                     */
 107                     if (( *child )->state * 2 == -t->state) {
 108                         *tp                    = (*child)->child[i ^ 1];
 109                         (*child)->child[i ^ 1] = (*tp)->child[i];
 110                         (*tp)->child[i]        = *child;
 111                         *child                 = ( *tp )->child[i ^ 1];
 112                         (*tp)->child[i ^ 1]    = t;
 113
 114                         (*tp)->child[0]->state = -((*tp)->state > 0);
 115                         (*tp)->child[1]->state =   (*tp)->state < 0;
 116                         (*tp)->state           = 0;
 117                     } else {
 118                         *tp                    = *child;
 119                         *child                 = (*child)->child[i ^ 1];
 120                         (*tp)->child[i ^ 1]    = t;
 121                         if ((*tp)->state) t->state = 0;
 122                         else              t->state >>= 1;
 123                         (*tp)->state           = -t->state;
 124                     }
 125                 }
 126             }
 127             if (!(*tp)->state ^ !!*next)
 128                 return key;
 129         }
 130         return ret;
 131     } else {
 132         *tp   = *next;
 133         *next = NULL;
 134         if (*tp) {
 135             (*tp)->elem = key;
 136             return NULL;
 137         } else
 138             return key;
 139     }
 140 }
 141
 142 void av_tree_destroy(AVTreeNode *t)
 143 {
 144     if (t) {
 145         av_tree_destroy(t->child[0]);
 146         av_tree_destroy(t->child[1]);
 147         av_free(t);
 148     }
 149 }
 150
 151 void av_tree_enumerate(AVTreeNode *t, void *opaque,
 152                        int (*cmp)(void *opaque, void *elem),
 153                        int (*enu)(void *opaque, void *elem))
 154 {
 155     if (t) {
 156         int v = cmp ? cmp(opaque, t->elem) : 0;
 157         if (v >= 0)
 158             av_tree_enumerate(t->child[0], opaque, cmp, enu);
 159         if (v == 0)
 160             enu(opaque, t->elem);
 161         if (v <= 0)
 162             av_tree_enumerate(t->child[1], opaque, cmp, enu);
 163     }
 164 }
 165
 166 #ifdef TEST
 167
 168 #include "common.h"
 169 #include "lfg.h"
 170
 171 static int check(AVTreeNode *t)
 172 {
 173     if (t) {
 174         int left  = check(t->child[0]);
 175         int right = check(t->child[1]);
 176
 177         if (left>999 || right>999)
 178             return 1000;
 179         if (right - left != t->state)
 180             return 1000;
 181         if (t->state>1 || t->state<-1)
 182             return 1000;
 183         return FFMAX(left, right) + 1;
 184     }
 185     return 0;
 186 }
 187
 188 static void print(AVTreeNode *t, int depth)
 189 {
 190     int i;
 191     for (i = 0; i < depth * 4; i++) av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, " ");
 192     if (t) {
 193         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Node %p %2d %p\n", t, t->state, t->elem);
 194         print(t->child[0], depth + 1);
 195         print(t->child[1], depth + 1);
 196     } else
 197         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "NULL\n");
 198 }
 199
 200 static int cmp(void *a, const void *b)
 201 {
 202     return (uint8_t *) a - (const uint8_t *) b;
 203 }
 204
 205 int main (void)
 206 {
 207     int i;
 208     void *k;
 209     AVTreeNode *root = NULL, *node = NULL;
 210     AVLFG prng;
 211
 212     av_lfg_init(&prng, 1);
 213
 214     for (i = 0; i < 10000; i++) {
 215         int j = av_lfg_get(&prng) % 86294;
 216         if (check(root) > 999) {
 217             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "FATAL error %d\n", i);
 218         print(root, 0);
 219             return -1;
 220         }
 221         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "inserting %4d\n", j);
 222         if (!node)
 223             node = av_mallocz(av_tree_node_size);
 224         av_tree_insert(&root, (void *) (j + 1), cmp, &node);
 225
 226         j = av_lfg_get(&prng) % 86294;
 227         {
 228             AVTreeNode *node2 = NULL;
 229             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "removing %4d\n", j);
 230             av_tree_insert(&root, (void *) (j + 1), cmp, &node2);
 231             k = av_tree_find(root, (void *) (j + 1), cmp, NULL);
 232             if (k)
 233                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "removal failure %d\n", i);
 234         }
 235     }
 236     return 0;
 237 }
 238 #endif