bp.h

   1 #ifndef BP_H_
   2 #define BP_H_
   3
   4 #include <stdio.h>
   5 #include <stdlib.h>
   6 #include "darray.h"
   7
   8 #define OP 1
   9 #define CP 0
  10
  11 #define OPT_MIN 0
  12 #define OPT_MAX 1
  13 #define OPT_LEFT 0
  14 #define OPT_RIGHT 2
  15
  16 #define OPT_LEAF (1<<0)
  17 #define OPT_INORDER (1<<1)
  18 #define OPT_DEGREE (1<<2)
  19 #define OPT_FAST_PREORDER_SELECT (1<<3)
  20 #define OPT_FAST_LEAF_SELECT (1<<4)
  21 #define OPT_FAST_INORDER_SELECT (1<<5)
  22 #define OPT_FAST_POSTORDER_SELECT (1<<6)
  23 #define OPT_DFUDS_LEAF (1<<7)
  24 #define OPT_FAST_DFUDS_LEAF_SELECT (1<<8)
  25
  26 //#define logSB 9
  27 #define logSB 7
  28 //#define logSB 2
  29 #define SB (1<<logSB)
  30 //#define logMB 16
  31 //#define logMB 12
  32 #define logMB 15
  33 //#define logMB 3
  34 #define MB (1<<logMB)
  35
  36 #define ETW 8  // width of excess lookup table
  37 #define W1 2    // branching factor
  38
  39 #ifndef min
  40  #define min(x,y) ((x)<(y)?(x):(y))
  41 #endif
  42 #ifndef max
  43  #define max(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
  44 #endif
  45
  46
  47 typedef struct {
  48   int n;
  49   pb *B;
  50   darray *da;
  51   byte *sm, *sM;
  52   byte *sd;
  53   int *mm, *mM;
  54   int *md;
  55   int m_ofs;
  56
  57   darray *da_leaf;
  58   darray *da_inorder;
  59   darray *da_postorder;
  60   darray *da_dfuds_leaf;
  61   int idx_size;
  62   int opt;
  63 } bp;
  64
  65 int bp_construct(bp *b,int n, pb *B, int opt);
  66 void printbp(bp *b, int s, int t);
  67
  68
  69 int rank_open(bp *b, int s);
  70 int rank_close(bp *b, int s);
  71 int select_open(bp *b, int s);
  72 int select_close(bp *b, int s);
  73
  74
  75 int root_node(bp *b);
  76 int find_close(bp *b,int s);
  77 int find_open(bp *b,int s);
  78 int enclose(bp *b,int s);
  79 int parent(bp *b,int s);
  80 int level_ancestor(bp *b,int s,int d);
  81 int depth(bp *b, int s);
  82 int preorder_rank(bp *b,int s);
  83 int postorder_rank(bp *b,int s);
  84 int inspect(bp *b, int s);
  85 int isleaf(bp *b, int s);
  86 int rmq(bp *b, int s, int t, int opt);
  87 int subtree_size(bp *b, int s);
  88 int first_child(bp *b, int s);
  89 int next_sibling(bp *b, int s);
  90 int prev_sibling(bp *b, int s);
  91 int deepest_node(bp *b,int s);
  92 int subtree_height(bp *b,int s);
  93 int is_ancestor(bp *b, int s, int t);
  94 int distance(bp *b, int s, int t);
  95 int level_lefthmost(bp *b, int d);
  96 int level_rigthmost(bp *b, int d);
  97 int degree(bp *b,int s);
  98
  99 // not efficient
 100 int naive_degree(bp *b, int s);
 101 int naive_child(bp *b, int s, int d);
 102 int naive_child_rank(bp *b, int t);
 103 int naive_rmq(bp *b, int s, int t,int opt);
 104 int postorder_select(bp *b,int s);
 105
 106 // using preorder select index
 107 int preorder_select(bp *b,int s);
 108
 109 // using leaf index
 110 int leaf_rank(bp *b,int s);
 111 int leaf_size(bp *b, int s);
 112 int leftmost_leaf(bp *b, int s);
 113 int rightmost_leaf(bp *b, int s);
 114
 115 // using leaf select index
 116 int leaf_select(bp *b,int s);
 117
 118 // using inorder index
 119 int inorder_rank(bp *b,int s);
 120
 121 // using inorder select index
 122 int inorder_select(bp *b,int s);
 123
 124 // using degree index
 125 int fast_degree(bp *b,int s, int t, int ith);
 126 int child_rank(bp *b, int t);
 127 int child(bp *b, int s, int d);
 128
 129
 130 // new functions for persistence purposes, added by Diego Arroyuelo
 131 void saveTree(bp *b, FILE *fp);
 132 void loadTree(bp *b, FILE *fp);
 133 void destroyTree(bp *b);
 134
 135 int blog(int x);
 136 pb getpat_preorder(pb *b);
 137 pb getpat_leaf(pb *b);
 138 pb getpat_inorder(pb *b);
 139 pb getpat_postorder(pb *b);
 140
 141
 142 int fwd_excess(bp *b,int s, int rel);
 143 int bwd_excess(bp *b,int s, int rel);
 144
 145 extern int *matchtbl,*parenttbl;
 146 void make_naivetbl(pb *B,int n);
 147
 148 extern int popCount[1<<ETW];
 149 extern int fwdtbl[(2*ETW+1)*(1<<ETW)];
 150 extern int bwdtbl[(2*ETW+1)*(1<<ETW)];
 151 extern int mintbl_li[1<<ETW], mintbl_lv[1<<ETW];
 152 extern int mintbl_ri[1<<ETW], mintbl_rv[1<<ETW];
 153 extern int maxtbl_li[1<<ETW], maxtbl_lv[1<<ETW];
 154 extern int maxtbl_ri[1<<ETW], maxtbl_rv[1<<ETW];
 155
 156 extern int minmaxtbl_i[4][1<<ETW], minmaxtbl_v[4][1<<ETW];
 157 extern int degtbl[1<<ETW];
 158 extern int degtbl2[(2*ETW+1)*(1<<ETW)];
 159 extern int childtbl[(ETW)*(1<<ETW)];
 160 extern int depthtbl[(2*ETW+1)*(1<<ETW)];
 161 extern int childtbl2[2*ETW+1][ETW][(1<<ETW)];
 162
 163 #endif