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)
  47                 next[v >> 31] = t->elem;
  48             return av_tree_find(t->child[(v >> 31) ^ 1], key, cmp, next);
  49         } else {
  50             if (next) {
  51                 av_tree_find(t->child[0], key, cmp, next);
  52                 av_tree_find(t->child[1], key, cmp, next);
  53             }
  54             return t->elem;
  55         }
  56     }
  57     return NULL;
  58 }
  59
  60 void *av_tree_insert(AVTreeNode **tp, void *key,
  61                      int (*cmp)(void *key, const void *b), AVTreeNode **next)
  62 {
  63     AVTreeNode *t = *tp;
  64     if (t) {
  65         unsigned int v = cmp(t->elem, key);
  66         void *ret;
  67         if (!v) {
  68             if (*next)
  69                 return t->elem;
  70             else if (t->child[0] || t->child[1]) {
  71                 int i = !t->child[0];
  72                 void *next_elem[2];
  73                 av_tree_find(t->child[i], key, cmp, next_elem);
  74                 key = t->elem = next_elem[i];
  75                 v   = -i;
  76             } else {
  77                 *next = t;
  78                 *tp   = NULL;
  79                 return NULL;
  80             }
  81         }
  82         ret = av_tree_insert(&t->child[v >> 31], key, cmp, next);
  83         if (!ret) {
  84             int i              = (v >> 31) ^ !!*next;
  85             AVTreeNode **child = &t->child[i];
  86             t->state += 2 * i - 1;
  87
  88             if (!(t->state & 1)) {
  89                 if (t->state) {
  90                     /* The following code is equivalent to
  91                      * if ((*child)->state * 2 == -t->state)
  92                      *     rotate(child, i ^ 1);
  93                      * rotate(tp, i);
  94                      *
  95                      * with rotate():
  96                      * static void rotate(AVTreeNode **tp, int i)
  97                      * {
  98                      *     AVTreeNode *t= *tp;
  99                      *
 100                      *     *tp = t->child[i];
 101                      *     t->child[i] = t->child[i]->child[i ^ 1];
 102                      *     (*tp)->child[i ^ 1] = t;
 103                      *     i = 4 * t->state + 2 * (*tp)->state + 12;
 104                      *     t->state     = ((0x614586 >> i) & 3) - 1;
 105                      *     (*tp)->state = ((0x400EEA >> i) & 3) - 1 +
 106                      *                    ((*tp)->state >> 1);
 107                      * }
 108                      * but such a rotate function is both bigger and slower
 109                      */
 110                     if ((*child)->state * 2 == -t->state) {
 111                         *tp                    = (*child)->child[i ^ 1];
 112                         (*child)->child[i ^ 1] = (*tp)->child[i];
 113                         (*tp)->child[i]        = *child;
 114                         *child                 = (*tp)->child[i ^ 1];
 115                         (*tp)->child[i ^ 1]    = t;
 116
 117                         (*tp)->child[0]->state = -((*tp)->state > 0);
 118                         (*tp)->child[1]->state = (*tp)->state < 0;
 119                         (*tp)->state           = 0;
 120                     } else {
 121                         *tp                 = *child;
 122                         *child              = (*child)->child[i ^ 1];
 123                         (*tp)->child[i ^ 1] = t;
 124                         if ((*tp)->state)
 125                             t->state = 0;
 126                         else
 127                             t->state >>= 1;
 128                         (*tp)->state = -t->state;
 129                     }
 130                 }
 131             }
 132             if (!(*tp)->state ^ !!*next)
 133                 return key;
 134         }
 135         return ret;
 136     } else {
 137         *tp   = *next;
 138         *next = NULL;
 139         if (*tp) {
 140             (*tp)->elem = key;
 141             return NULL;
 142         } else
 143             return key;
 144     }
 145 }
 146
 147 void av_tree_destroy(AVTreeNode *t)
 148 {
 149     if (t) {
 150         av_tree_destroy(t->child[0]);
 151         av_tree_destroy(t->child[1]);
 152         av_free(t);
 153     }
 154 }
 155
 156 void av_tree_enumerate(AVTreeNode *t, void *opaque,
 157                        int (*cmp)(void *opaque, void *elem),
 158                        int (*enu)(void *opaque, void *elem))
 159 {
 160     if (t) {
 161         int v = cmp ? cmp(opaque, t->elem) : 0;
 162         if (v >= 0)
 163             av_tree_enumerate(t->child[0], opaque, cmp, enu);
 164         if (v == 0)
 165             enu(opaque, t->elem);
 166         if (v <= 0)
 167             av_tree_enumerate(t->child[1], opaque, cmp, enu);
 168     }
 169 }
 170
 171 #ifdef TEST
 172
 173 #include "common.h"
 174 #include "lfg.h"
 175
 176 static int check(AVTreeNode *t)
 177 {
 178     if (t) {
 179         int left  = check(t->child[0]);
 180         int right = check(t->child[1]);
 181
 182         if (left > 999 || right > 999)
 183             return 1000;
 184         if (right - left != t->state)
 185             return 1000;
 186         if (t->state > 1 || t->state < -1)
 187             return 1000;
 188         return FFMAX(left, right) + 1;
 189     }
 190     return 0;
 191 }
 192
 193 static void print(AVTreeNode *t, int depth)
 194 {
 195     int i;
 196     for (i = 0; i < depth * 4; i++)
 197         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, " ");
 198     if (t) {
 199         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Node %p %2d %p\n", t, t->state, t->elem);
 200         print(t->child[0], depth + 1);
 201         print(t->child[1], depth + 1);
 202     } else
 203         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "NULL\n");
 204 }
 205
 206 static int cmp(void *a, const void *b)
 207 {
 208     return (uint8_t *) a - (const uint8_t *) b;
 209 }
 210
 211 int main(void)
 212 {
 213     int i;
 214     void *k;
 215     AVTreeNode *root = NULL, *node = NULL;
 216     AVLFG prng;
 217
 218     av_lfg_init(&prng, 1);
 219
 220     for (i = 0; i < 10000; i++) {
 221         int j = av_lfg_get(&prng) % 86294;
 222         if (check(root) > 999) {
 223             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "FATAL error %d\n", i);
 224             print(root, 0);
 225             return -1;
 226         }
 227         if (!node)
 228             node = av_tree_node_alloc();
 229         av_tree_insert(&root, (void *)(j + 1), cmp, &node);
 230
 231         j = av_lfg_get(&prng) % 86294;
 232         {
 233             AVTreeNode *node2 = NULL;
 234             av_tree_insert(&root, (void *)(j + 1), cmp, &node2);
 235             k = av_tree_find(root, (void *)(j + 1), cmp, NULL);
 236             if (k)
 237                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "removal failure %d\n", i);
 238         }
 239     }
 240     return 0;
 241 }
 242 #endif