liuxiaolong
2021-07-20 58d904a328c0d849769b483e901a0be9426b8209
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
// (C) Copyright Jeremy Siek 2001.
// Distributed under the Boost Software License, Version 1.0. (See
// accompanying file LICENSE_1_0.txt or copy at
// http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
 
#ifndef BOOST_PERMUTATION_HPP
#define BOOST_PERMUTATION_HPP
 
#include <vector>
#include <memory>
#include <functional>
#include <algorithm>
#include <boost/graph/detail/shadow_iterator.hpp>
 
namespace boost
{
 
template < class Iter1, class Iter2 >
void permute_serial(Iter1 permuter, Iter1 last, Iter2 result)
{
#ifdef BOOST_NO_STD_ITERATOR_TRAITS
    typedef std::ptrdiff_t D :
#else
    typedef typename std::iterator_traits< Iter1 >::difference_type D;
#endif
 
        D n
        = 0;
    while (permuter != last)
    {
        std::swap(result[n], result[*permuter]);
        ++n;
        ++permuter;
    }
}
 
template < class InIter, class RandIterP, class RandIterR >
void permute_copy(InIter first, InIter last, RandIterP p, RandIterR result)
{
#ifdef BOOST_NO_STD_ITERATOR_TRAITS
    typedef std::ptrdiff_t i = 0;
#else
    typename std::iterator_traits< RandIterP >::difference_type i = 0;
#endif
    for (; first != last; ++first, ++i)
        result[p[i]] = *first;
}
 
namespace detail
{
 
    template < class RandIter, class RandIterPerm, class D, class T >
    void permute_helper(RandIter first, RandIter last, RandIterPerm p, D, T)
    {
        D i = 0, pi, n = last - first, cycle_start;
        T tmp;
        std::vector< int > visited(n, false);
 
        while (i != n)
        { // continue until all elements have been processed
            cycle_start = i;
            tmp = first[i];
            do
            { // walk around a cycle
                pi = p[i];
                visited[pi] = true;
                std::swap(tmp, first[pi]);
                i = pi;
            } while (i != cycle_start);
 
            // find the next cycle
            for (i = 0; i < n; ++i)
                if (visited[i] == false)
                    break;
        }
    }
 
} // namespace detail
 
template < class RandIter, class RandIterPerm >
void permute(RandIter first, RandIter last, RandIterPerm p)
{
    detail::permute_helper(first, last, p, last - first, *first);
}
 
// Knuth 1.3.3, Vol. 1 p 176
// modified for zero-based arrays
// time complexity?
//
// WARNING: T must be a signed integer!
template < class PermIter > void invert_permutation(PermIter X, PermIter Xend)
{
#ifdef BOOST_NO_STD_ITERATOR_TRAITS
    typedef std::ptrdiff_t T :
#else
    typedef typename std::iterator_traits< PermIter >::value_type T;
#endif
        T n
        = Xend - X;
    T m = n;
    T j = -1;
 
    while (m > 0)
    {
        T i = X[m - 1] + 1;
        if (i > 0)
        {
            do
            {
                X[m - 1] = j - 1;
                j = -m;
                m = i;
                i = X[m - 1] + 1;
            } while (i > 0);
            i = j;
        }
        X[m - 1] = -i - 1;
        --m;
    }
}
 
// Takes a "normal" permutation array (and its inverse), and turns it
// into a BLAS-style permutation array (which can be thought of as a
// serialized permutation).
template < class Iter1, class Iter2, class Iter3 >
inline void serialize_permutation(Iter1 q, Iter1 q_end, Iter2 q_inv, Iter3 p)
{
#ifdef BOOST_NO_STD_ITERATOR_TRAITS
    typedef std::ptrdiff_t P1;
    typedef std::ptrdiff_t P2;
    typedef std::ptrdiff_t D;
#else
    typedef typename std::iterator_traits< Iter1 >::value_type P1;
    typedef typename std::iterator_traits< Iter2 >::value_type P2;
    typedef typename std::iterator_traits< Iter1 >::difference_type D;
#endif
    D n = q_end - q;
    for (D i = 0; i < n; ++i)
    {
        P1 qi = q[i];
        P2 qii = q_inv[i];
        *p++ = qii;
        std::swap(q[i], q[qii]);
        std::swap(q_inv[i], q_inv[qi]);
    }
}
 
// Not used anymore, leaving it here for future reference.
template < typename Iter, typename Compare >
void merge_sort(Iter first, Iter last, Compare cmp)
{
    if (first + 1 < last)
    {
        Iter mid = first + (last - first) / 2;
        merge_sort(first, mid, cmp);
        merge_sort(mid, last, cmp);
        std::inplace_merge(first, mid, last, cmp);
    }
}
 
// time: N log N + 3N + ?
// space: 2N
template < class Iter, class IterP, class Cmp, class Alloc >
inline void sortp(Iter first, Iter last, IterP p, Cmp cmp, Alloc alloc)
{
    typedef typename std::iterator_traits< IterP >::value_type P;
    typedef typename std::iterator_traits< IterP >::difference_type D;
    D n = last - first;
    std::vector< P, Alloc > q(n);
    for (D i = 0; i < n; ++i)
        q[i] = i;
    std::sort(make_shadow_iter(first, q.begin()),
        make_shadow_iter(last, q.end()), shadow_cmp< Cmp >(cmp));
    invert_permutation(q.begin(), q.end());
    std::copy(q.begin(), q.end(), p);
}
 
template < class Iter, class IterP, class Cmp >
inline void sortp(Iter first, Iter last, IterP p, Cmp cmp)
{
    typedef typename std::iterator_traits< IterP >::value_type P;
    sortp(first, last, p, cmp, std::allocator< P >());
}
 
template < class Iter, class IterP >
inline void sortp(Iter first, Iter last, IterP p)
{
    typedef typename std::iterator_traits< Iter >::value_type T;
    typedef typename std::iterator_traits< IterP >::value_type P;
    sortp(first, last, p, std::less< T >(), std::allocator< P >());
}
 
template < class Iter, class IterP, class Cmp, class Alloc >
inline void sortv(Iter first, Iter last, IterP p, Cmp cmp, Alloc alloc)
{
    typedef typename std::iterator_traits< IterP >::value_type P;
    typedef typename std::iterator_traits< IterP >::difference_type D;
    D n = last - first;
    std::vector< P, Alloc > q(n), q_inv(n);
    for (D i = 0; i < n; ++i)
        q_inv[i] = i;
    std::sort(make_shadow_iter(first, q_inv.begin()),
        make_shadow_iter(last, q_inv.end()), shadow_cmp< Cmp >(cmp));
    std::copy(q_inv, q_inv.end(), q.begin());
    invert_permutation(q.begin(), q.end());
    serialize_permutation(q.begin(), q.end(), q_inv.end(), p);
}
 
} // namespace boost
 
#endif // BOOST_PERMUTATION_HPP