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