source: src/GenPoly/ErasableScopedMap.h @ b8b5535

Last change on this file since b8b5535 was b8b5535, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 6 months ago

Major round of clean-up in the GenPoly? directory.

  • Property mode set to 100644
File size: 9.3 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// ErasableScopedMap.h -- A map that supports scoping and erasing elements.
8//
9// Author           : Aaron B. Moss
10// Created On       : Wed Dec 2 11:37:00 2015
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Sat Jul 22 09:23:24 2017
13// Update Count     : 2
14//
15
16#pragma once
17
18#include <cassert>
19#include <iterator>
20#include <map>
21#include <utility>
22#include <vector>
23
24namespace GenPoly {
25
26/// A map where the items are placed into nested scopes.
27/// Inserted items are placed into the innermost scope, lookup looks from the
28/// innermost scope outward. Erasing a key means that find() will no longer
29/// report any instance of the key in a scope further out, but the erasure
30/// itself is scoped. Key erasure works by inserting a sentinal value into
31/// the value field, and thus only works for Value types where a meaningful
32/// sentinal can be chosen.
33template<typename Key, typename Value>
34class ErasableScopedMap {
35        typedef std::map< Key, Value > Scope;
36        typedef std::vector< Scope > ScopeList;
37
38        /// Scoped list of maps.
39        ScopeList scopes;
40        /// Sentinal value for erased keys.
41        Value erased;
42public:
43        typedef typename Scope::key_type key_type;
44        typedef typename Scope::mapped_type mapped_type;
45        typedef typename Scope::value_type value_type;
46        typedef typename ScopeList::size_type size_type;
47        typedef typename ScopeList::difference_type difference_type;
48        typedef typename Scope::reference reference;
49        typedef typename Scope::const_reference const_reference;
50        typedef typename Scope::pointer pointer;
51        typedef typename Scope::const_pointer const_pointer;
52
53        // Both iterator types are complete bidirectional iterators, see below.
54        class iterator;
55        class const_iterator;
56
57        /// Starts a new scope
58        void beginScope() {
59                scopes.emplace_back();
60        }
61
62        /// Ends a scope; invalidates any iterators pointing to elements of that scope
63        void endScope() {
64                scopes.pop_back();
65                assert( ! scopes.empty() );
66        }
67
68        /// Default constructor initializes with one scope
69        ErasableScopedMap( const Value &erased_ ) : erased( erased_ ) { beginScope(); }
70
71        iterator begin() { return iterator(*this, scopes.back().begin(), scopes.size()-1).next_valid(); }
72        const_iterator begin() const { return const_iterator(*this, scopes.back().begin(), scopes.size()-1).next_valid(); }
73        const_iterator cbegin() const { return const_iterator(*this, scopes.back().begin(), scopes.size()-1).next_valid(); }
74        iterator end() { return iterator(*this, scopes[0].end(), 0); }
75        const_iterator end() const { return const_iterator(*this, scopes[0].end(), 0); }
76        const_iterator cend() const { return const_iterator(*this, scopes[0].end(), 0); }
77
78        /// Gets the index of the current scope (counted from 1)
79        size_type currentScope() const { return scopes.size(); }
80
81        /// Finds the given key in the outermost scope it occurs; returns end() for none such
82        iterator find( const Key &key ) {
83                for ( size_type i = scopes.size() - 1; ; --i ) {
84                        typename Scope::iterator val = scopes[i].find( key );
85                        if ( val != scopes[i].end() ) {
86                                return val->second == erased ? end() : iterator( *this, val, i );
87                        }
88                        if ( i == 0 ) break;
89                }
90                return end();
91        }
92        const_iterator find( const Key &key ) const {
93                return const_iterator( const_cast< ErasableScopedMap< Key, Value >* >(this)->find( key ) );
94        }
95
96        /// Finds the given key in the outermost scope inside the given scope where it occurs
97        iterator findNext( const_iterator &it, const Key &key ) {
98                if ( it.i == 0 ) return end();
99                for ( size_type i = it.i - 1; ; --i ) {
100                        typename Scope::iterator val = scopes[i].find( key );
101                        if ( val != scopes[i].end() ) {
102                                return val->second == erased ? end() : iterator( *this, val, i );
103                        }
104                        if ( i == 0 ) break;
105                }
106                return end();
107        }
108        const_iterator findNext( const_iterator &it, const Key &key ) const {
109                return const_iterator( const_cast< ErasableScopedMap< Key, Value >* >(this)->findNext( it, key ) );
110        }
111
112        /// Inserts the given key-value pair into the outermost scope
113        std::pair< iterator, bool > insert( const value_type &value ) {
114                std::pair< typename Scope::iterator, bool > res = scopes.back().insert( value );
115                return std::make_pair( iterator(*this, res.first, scopes.size()-1), res.second );
116        }
117        std::pair< iterator, bool > insert( const Key &key, const Value &value ) { return insert( std::make_pair( key, value ) ); }
118
119        Value& operator[] ( const Key &key ) {
120                iterator slot = find( key );
121                if ( slot != end() ) return slot->second;
122                return insert( key, Value() ).first->second;
123        }
124
125        /// Marks the given element as erased from this scope inward; returns 1 for erased an element, 0 otherwise
126        size_type erase( const Key &key ) {
127                typename Scope::iterator val = scopes.back().find( key );
128                if ( val != scopes.back().end() ) {
129                        val->second = erased;
130                        return 1;
131                } else {
132                        scopes.back().insert( val, std::make_pair( key, erased ) );
133                        return 0;
134                }
135        }
136
137        bool contains( const Key & key ) const {
138                return find( key ) != cend();
139        }
140};
141
142template<typename Key, typename Value>
143class ErasableScopedMap<Key, Value>::iterator :
144                public std::iterator< std::bidirectional_iterator_tag, value_type > {
145        friend class ErasableScopedMap;
146        typedef typename Scope::iterator wrapped_iterator;
147        typedef typename ScopeList::size_type size_type;
148
149        /// Checks if this iterator points to a valid item
150        bool is_valid() const {
151                return it != map->scopes[i].end() && it->second != map->erased;
152        }
153
154        /// Increments on invalid
155        iterator& next_valid() {
156                if ( ! is_valid() ) { ++(*this); }
157                return *this;
158        }
159
160        /// Decrements on invalid
161        iterator& prev_valid() {
162                if ( ! is_valid() ) { --(*this); }
163                return *this;
164        }
165
166        iterator(ErasableScopedMap< Key, Value > const &_map, const wrapped_iterator &_it, size_type _i)
167                        : map(&_map), it(_it), i(_i) {}
168
169public:
170        iterator(const iterator &that) : map(that.map), it(that.it), i(that.i) {}
171        iterator& operator= (const iterator &that) {
172                map = that.map; i = that.i; it = that.it;
173                return *this;
174        }
175
176        reference operator* () { return *it; }
177        pointer operator-> () { return it.operator->(); }
178
179        iterator& operator++ () {
180                if ( it == map->scopes[i].end() ) {
181                        if ( i == 0 ) return *this;
182                        --i;
183                        it = map->scopes[i].begin();
184                } else {
185                        ++it;
186                }
187                return next_valid();
188        }
189
190        iterator& operator++ (int) { iterator tmp = *this; ++(*this); return tmp; }
191
192        iterator& operator-- () {
193                // may fail if this is the begin iterator; allowed by STL spec
194                if ( it == map->scopes[i].begin() ) {
195                        ++i;
196                        it = map->scopes[i].end();
197                }
198                --it;
199                return prev_valid();
200        }
201        iterator& operator-- (int) { iterator tmp = *this; --(*this); return tmp; }
202
203        bool operator== (const iterator &that) {
204                return map == that.map && i == that.i && it == that.it;
205        }
206        bool operator!= (const iterator &that) { return !( *this == that ); }
207
208private:
209        ErasableScopedMap< Key, Value > const *map;
210        wrapped_iterator it;
211        size_type i;
212};
213
214template<typename Key, typename Value>
215class ErasableScopedMap<Key, Value>::const_iterator :
216                public std::iterator< std::bidirectional_iterator_tag, value_type > {
217        friend class ErasableScopedMap;
218        typedef typename std::map< Key, Value >::iterator wrapped_iterator;
219        typedef typename std::map< Key, Value >::const_iterator wrapped_const_iterator;
220        typedef typename std::vector< std::map< Key, Value > > scope_list;
221        typedef typename scope_list::size_type size_type;
222
223        /// Checks if this iterator points to a valid item
224        bool is_valid() const {
225                return it != map->scopes[i].end() && it->second != map->erased;
226        }
227
228        /// Increments on invalid
229        const_iterator& next_valid() {
230                if ( ! is_valid() ) { ++(*this); }
231                return *this;
232        }
233
234        /// Decrements on invalid
235        const_iterator& prev_valid() {
236                if ( ! is_valid() ) { --(*this); }
237                return *this;
238        }
239
240        const_iterator(ErasableScopedMap< Key, Value > const &_map, const wrapped_const_iterator &_it, size_type _i)
241                        : map(&_map), it(_it), i(_i) {}
242public:
243        const_iterator(const iterator &that) : map(that.map), it(that.it), i(that.i) {}
244        const_iterator(const const_iterator &that) : map(that.map), it(that.it), i(that.i) {}
245        const_iterator& operator= (const iterator &that) {
246                map = that.map; i = that.i; it = that.it;
247                return *this;
248        }
249        const_iterator& operator= (const const_iterator &that) {
250                map = that.map; i = that.i; it = that.it;
251                return *this;
252        }
253
254        const_reference operator* () { return *it; }
255        const_pointer operator-> () { return it.operator->(); }
256
257        const_iterator& operator++ () {
258                if ( it == map->scopes[i].end() ) {
259                        if ( i == 0 ) return *this;
260                        --i;
261                        it = map->scopes[i].begin();
262                } else {
263                        ++it;
264                }
265                return next_valid();
266        }
267        const_iterator& operator++ (int) { const_iterator tmp = *this; ++(*this); return tmp; }
268
269        const_iterator& operator-- () {
270                // may fail if this is the begin iterator; allowed by STL spec
271                if ( it == map->scopes[i].begin() ) {
272                        ++i;
273                        it = map->scopes[i].end();
274                }
275                --it;
276                return prev_valid();
277        }
278        const_iterator& operator-- (int) { const_iterator tmp = *this; --(*this); return tmp; }
279
280        bool operator== (const const_iterator &that) {
281                return map == that.map && i == that.i && it == that.it;
282        }
283        bool operator!= (const const_iterator &that) { return !( *this == that ); }
284
285private:
286        ErasableScopedMap< Key, Value > const *map;
287        wrapped_const_iterator it;
288        size_type i;
289};
290
291} // namespace GenPoly
292
293// Local Variables: //
294// tab-width: 4 //
295// mode: c++ //
296// compile-command: "make install" //
297// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.