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| 2 | // Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2016 University of Waterloo
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| 4 | // The contents of this file are covered under the licence agreement in the
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| 5 | // file "LICENCE" distributed with Cforall.
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| 7 | // algorithm.c --
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| 9 | // Author           : Peter A. Buhr
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| 10 | // Created On       : Thu Jan 28 17:10:29 2016
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| 11 | // Last Modified By : Peter A. Buhr
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| 12 | // Last Modified On : Tue May  9 08:43:00 2017
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| 13 | // Update Count     : 191
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| 16 | #include "stdlib"
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| 18 | //---------------------------------------
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| 19 | 
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| 20 | extern "C" {
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| 21 | #define _XOPEN_SOURCE 600                                                               // posix_memalign, *rand48
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| 22 | #include <stdlib.h>                                                                             // malloc, free, calloc, realloc, memalign, posix_memalign, bsearch
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| 23 | #include <string.h>                                                                             // memset
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| 24 | #include <malloc.h>                                                                             // malloc_usable_size
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| 25 | #include <math.h>                                                                               // fabsf, fabs, fabsl
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| 26 | #include <complex.h>                                                                    // _Complex_I
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| 27 | } // extern "C"
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| 28 | 
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|---|
| 29 | forall( dtype T | sized(T) ) T * malloc( void ) {               // type-safe
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| 30 |     return (T *)(void *)malloc( (size_t)sizeof(T) );
 | 
|---|
| 31 | } // malloc
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|---|
| 32 | 
 | 
|---|
| 33 | forall( dtype T | sized(T) ) T * malloc( char fill ) {  // initial with fill value (like calloc)
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|---|
| 34 |         T * ptr = (T *)(void *)malloc( (size_t)sizeof(T) );
 | 
|---|
| 35 |     return memset( ptr, (int)fill, sizeof(T) );
 | 
|---|
| 36 | } // malloc
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|---|
| 37 | 
 | 
|---|
| 38 | forall( dtype T | sized(T) ) T * malloc( T * ptr, size_t size ) { // alternative realloc
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|---|
| 39 |     return (T *)realloc( ptr, size );
 | 
|---|
| 40 | } // malloc
 | 
|---|
| 41 | 
 | 
|---|
| 42 | forall( dtype T | sized(T) ) T * malloc( T * ptr, size_t size, unsigned char fill ) { // alternative realloc with fill value
 | 
|---|
| 43 |     return (T *)realloc( ptr, size, fill );
 | 
|---|
| 44 | } // malloc
 | 
|---|
| 45 | 
 | 
|---|
| 46 | 
 | 
|---|
| 47 | forall( dtype T | sized(T) ) T * calloc( size_t nmemb ) { // type-safe array initialization with fill 0
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|---|
| 48 |     return (T *)calloc( nmemb, sizeof(T) );
 | 
|---|
| 49 | } // calloc
 | 
|---|
| 50 | 
 | 
|---|
| 51 | 
 | 
|---|
| 52 | forall( dtype T | sized(T) ) T * realloc( T * ptr, size_t size ) { // type-safe
 | 
|---|
| 53 |     return (T *)(void *)realloc( (void *)ptr, size );
 | 
|---|
| 54 | } // realloc
 | 
|---|
| 55 | 
 | 
|---|
| 56 | forall( dtype T | sized(T) ) T * realloc( T * ptr, size_t size, unsigned char fill ) { // alternative realloc with fill value
 | 
|---|
| 57 |     char * nptr = (T *)(void *)realloc( (void *)ptr, size );
 | 
|---|
| 58 |     size_t unused = malloc_usable_size( nptr );
 | 
|---|
| 59 |     memset( nptr + size - unused, (int)fill, unused );  // initialize any new storage
 | 
|---|
| 60 |     return nptr;
 | 
|---|
| 61 | } // realloc
 | 
|---|
| 62 | 
 | 
|---|
| 63 | 
 | 
|---|
| 64 | forall( dtype T | sized(T) ) T * aligned_alloc( size_t alignment ) { // aligned allocation
 | 
|---|
| 65 |     return (T *)memalign( alignment, sizeof(T) );
 | 
|---|
| 66 | } // aligned_alloc
 | 
|---|
| 67 | 
 | 
|---|
| 68 | forall( dtype T | sized(T) ) T * memalign( size_t alignment ) {
 | 
|---|
| 69 |     return (T *)memalign( alignment, sizeof(T) );
 | 
|---|
| 70 | } // memalign
 | 
|---|
| 71 | 
 | 
|---|
| 72 | forall( dtype T | sized(T) ) int posix_memalign( T ** ptr, size_t alignment ) {
 | 
|---|
| 73 |     return posix_memalign( (void **)ptr, alignment, sizeof(T) );
 | 
|---|
| 74 | } // posix_memalign
 | 
|---|
| 75 | 
 | 
|---|
| 76 | 
 | 
|---|
| 77 | forall( dtype T, ttype Params | sized(T) | { void ?{}( T *, Params ); } ) //  new
 | 
|---|
| 78 | T * new( Params p ) {
 | 
|---|
| 79 |         return ((T *)malloc()){ p };
 | 
|---|
| 80 | } // new
 | 
|---|
| 81 | 
 | 
|---|
| 82 | forall( dtype T | { void ^?{}(T *); } )                                 // delete
 | 
|---|
| 83 | void delete( T * ptr ) {
 | 
|---|
| 84 |         if ( ptr ) {
 | 
|---|
| 85 |                 ^ptr{};
 | 
|---|
| 86 |                 free( ptr );
 | 
|---|
| 87 |         }
 | 
|---|
| 88 | } // delete
 | 
|---|
| 89 | 
 | 
|---|
| 90 | forall( dtype T, ttype Params | { void ^?{}(T *); void delete(Params); } )
 | 
|---|
| 91 | void delete( T * ptr, Params rest ) {
 | 
|---|
| 92 |         if ( ptr ) {
 | 
|---|
| 93 |                 ^ptr{};
 | 
|---|
| 94 |                 free( ptr );
 | 
|---|
| 95 |         }
 | 
|---|
| 96 |         delete( rest );
 | 
|---|
| 97 | } // delete
 | 
|---|
| 98 | 
 | 
|---|
| 99 | //---------------------------------------
 | 
|---|
| 100 | 
 | 
|---|
| 101 | int ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 102 |         int i;
 | 
|---|
| 103 |         if ( sscanf( ptr, "%d", &i ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 104 |         return i;
 | 
|---|
| 105 | } // ato
 | 
|---|
| 106 | 
 | 
|---|
| 107 | unsigned int ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 108 |         unsigned int ui;
 | 
|---|
| 109 |         if ( sscanf( ptr, "%u", &ui ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 110 |         return ui;
 | 
|---|
| 111 | } // ato
 | 
|---|
| 112 | 
 | 
|---|
| 113 | long int ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 114 |         long int li;
 | 
|---|
| 115 |         if ( sscanf( ptr, "%ld", &li ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 116 |         return li;
 | 
|---|
| 117 | } // ato
 | 
|---|
| 118 | 
 | 
|---|
| 119 | unsigned long int ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 120 |         unsigned long int uli;
 | 
|---|
| 121 |         if ( sscanf( ptr, "%lu", &uli ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 122 |         return uli;
 | 
|---|
| 123 | } // ato
 | 
|---|
| 124 | 
 | 
|---|
| 125 | long long int ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 126 |         long long int lli;
 | 
|---|
| 127 |         if ( sscanf( ptr, "%lld", &lli ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 128 |         return lli;
 | 
|---|
| 129 | } // ato
 | 
|---|
| 130 | 
 | 
|---|
| 131 | unsigned long long int ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 132 |         unsigned long long int ulli;
 | 
|---|
| 133 |         if ( sscanf( ptr, "%llu", &ulli ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 134 |         return ulli;
 | 
|---|
| 135 | } // ato
 | 
|---|
| 136 | 
 | 
|---|
| 137 | 
 | 
|---|
| 138 | float ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 139 |         float f;
 | 
|---|
| 140 |         if ( sscanf( ptr, "%f", &f ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 141 |         return f;
 | 
|---|
| 142 | } // ato
 | 
|---|
| 143 | 
 | 
|---|
| 144 | double ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 145 |         double d;
 | 
|---|
| 146 |         if ( sscanf( ptr, "%lf", &d ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 147 |         return d;
 | 
|---|
| 148 | } // ato
 | 
|---|
| 149 | 
 | 
|---|
| 150 | long double ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 151 |         long double ld;
 | 
|---|
| 152 |         if ( sscanf( ptr, "%Lf", &ld ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 153 |         return ld;
 | 
|---|
| 154 | } // ato
 | 
|---|
| 155 | 
 | 
|---|
| 156 | 
 | 
|---|
| 157 | float _Complex ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 158 |         float re, im;
 | 
|---|
| 159 |         if ( sscanf( ptr, "%g%gi", &re, &im ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 160 |         return re + im * _Complex_I;
 | 
|---|
| 161 | } // ato
 | 
|---|
| 162 | 
 | 
|---|
| 163 | double _Complex ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 164 |         double re, im;
 | 
|---|
| 165 |         if ( sscanf( ptr, "%lf%lfi", &re, &im ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 166 |         return re + im * _Complex_I;
 | 
|---|
| 167 | } // ato
 | 
|---|
| 168 | 
 | 
|---|
| 169 | long double _Complex ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 170 |         long double re, im;
 | 
|---|
| 171 |         if ( sscanf( ptr, "%Lf%Lfi", &re, &im ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 172 |         return re + im * _Complex_I;
 | 
|---|
| 173 | } // ato
 | 
|---|
| 174 | 
 | 
|---|
| 175 | 
 | 
|---|
| 176 | int strto( const char * sptr, char ** eptr, int base ) {
 | 
|---|
| 177 |         return (int)strtol( sptr, eptr, base );
 | 
|---|
| 178 | } // strto
 | 
|---|
| 179 | 
 | 
|---|
| 180 | unsigned int strto( const char * sptr, char ** eptr, int base ) {
 | 
|---|
| 181 |         return (unsigned int)strtoul( sptr, eptr, base );
 | 
|---|
| 182 | } // strto
 | 
|---|
| 183 | 
 | 
|---|
| 184 | long int strto( const char * sptr, char ** eptr, int base ) {
 | 
|---|
| 185 |         return strtol( sptr, eptr, base );
 | 
|---|
| 186 | } // strto
 | 
|---|
| 187 | 
 | 
|---|
| 188 | unsigned long int strto( const char * sptr, char ** eptr, int base ) {
 | 
|---|
| 189 |         return strtoul( sptr, eptr, base );
 | 
|---|
| 190 | } // strto
 | 
|---|
| 191 | 
 | 
|---|
| 192 | long long int strto( const char * sptr, char ** eptr, int base ) {
 | 
|---|
| 193 |         return strtoll( sptr, eptr, base );
 | 
|---|
| 194 | } // strto
 | 
|---|
| 195 | 
 | 
|---|
| 196 | unsigned long long int strto( const char * sptr, char ** eptr, int base ) {
 | 
|---|
| 197 |         return strtoull( sptr, eptr, base );
 | 
|---|
| 198 | } // strto
 | 
|---|
| 199 | 
 | 
|---|
| 200 | 
 | 
|---|
| 201 | float strto( const char * sptr, char ** eptr ) {
 | 
|---|
| 202 |         return strtof( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 203 | } // strto
 | 
|---|
| 204 | 
 | 
|---|
| 205 | double strto( const char * sptr, char ** eptr ) {
 | 
|---|
| 206 |         return strtod( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 207 | } // strto
 | 
|---|
| 208 | 
 | 
|---|
| 209 | long double strto( const char * sptr, char ** eptr ) {
 | 
|---|
| 210 |         return strtold( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 211 | } // strto
 | 
|---|
| 212 | 
 | 
|---|
| 213 | 
 | 
|---|
| 214 | float _Complex strto( const char * sptr, char ** eptr ) {
 | 
|---|
| 215 |         float re, im;
 | 
|---|
| 216 |         re = strtof( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 217 |         if ( sptr == *eptr ) return 0.0;
 | 
|---|
| 218 |         im = strtof( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 219 |         if ( sptr == *eptr ) return 0.0;
 | 
|---|
| 220 |         return re + im * _Complex_I;
 | 
|---|
| 221 | } // strto
 | 
|---|
| 222 | 
 | 
|---|
| 223 | double _Complex strto( const char * sptr, char ** eptr ) {
 | 
|---|
| 224 |         double re, im;
 | 
|---|
| 225 |         re = strtod( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 226 |         if ( sptr == *eptr ) return 0.0;
 | 
|---|
| 227 |         im = strtod( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 228 |         if ( sptr == *eptr ) return 0.0;
 | 
|---|
| 229 |         return re + im * _Complex_I;
 | 
|---|
| 230 | } // strto
 | 
|---|
| 231 | 
 | 
|---|
| 232 | long double _Complex strto( const char * sptr, char ** eptr ) {
 | 
|---|
| 233 |         long double re, im;
 | 
|---|
| 234 |         re = strtold( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 235 |         if ( sptr == *eptr ) return 0.0;
 | 
|---|
| 236 |         im = strtold( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 237 |         if ( sptr == *eptr ) return 0.0;
 | 
|---|
| 238 |         return re + im * _Complex_I;
 | 
|---|
| 239 | } // strto
 | 
|---|
| 240 | 
 | 
|---|
| 241 | //---------------------------------------
 | 
|---|
| 242 | 
 | 
|---|
| 243 | forall( otype T | { int ?<?( T, T ); } )
 | 
|---|
| 244 | T * bsearch( T key, const T * arr, size_t dimension ) {
 | 
|---|
| 245 |         int comp( const void * t1, const void * t2 ) { return *(T *)t1 < *(T *)t2 ? -1 : *(T *)t2 < *(T *)t1 ? 1 : 0; }
 | 
|---|
| 246 |         return (T *)bsearch( &key, arr, dimension, sizeof(T), comp );
 | 
|---|
| 247 | } // bsearch
 | 
|---|
| 248 | 
 | 
|---|
| 249 | forall( otype T | { int ?<?( T, T ); } )
 | 
|---|
| 250 | unsigned int bsearch( T key, const T * arr, size_t dimension ) {
 | 
|---|
| 251 |         T *result = bsearch( key, arr, dimension );
 | 
|---|
| 252 |         return result ? result - arr : dimension;                       // pointer subtraction includes sizeof(T)
 | 
|---|
| 253 | } // bsearch
 | 
|---|
| 254 | 
 | 
|---|
| 255 | forall( otype T | { int ?<?( T, T ); } )
 | 
|---|
| 256 | void qsort( const T * arr, size_t dimension ) {
 | 
|---|
| 257 |         int comp( const void * t1, const void * t2 ) { return *(T *)t1 < *(T *)t2 ? -1 : *(T *)t2 < *(T *)t1 ? 1 : 0; }
 | 
|---|
| 258 |         qsort( arr, dimension, sizeof(T), comp );
 | 
|---|
| 259 | } // qsort
 | 
|---|
| 260 | 
 | 
|---|
| 261 | //---------------------------------------
 | 
|---|
| 262 | 
 | 
|---|
| 263 | forall( otype T | { T ?/?( T, T ); T ?%?( T, T ); } )
 | 
|---|
| 264 | [ T, T ] div( T t1, T t2 ) { return [ t1 / t2, t1 % t2 ]; }
 | 
|---|
| 265 | 
 | 
|---|
| 266 | //---------------------------------------
 | 
|---|
| 267 | 
 | 
|---|
| 268 | unsigned char abs( signed char v ) { return abs( (int)v ); }
 | 
|---|
| 269 | unsigned long int abs( long int v ) { return labs( v ); }
 | 
|---|
| 270 | unsigned long long int abs( long long int v ) { return llabs( v ); }
 | 
|---|
| 271 | float abs( float x ) { return fabsf( x ); }
 | 
|---|
| 272 | double abs( double x ) { return fabs( x ); }
 | 
|---|
| 273 | long double abs( long double x ) { return fabsl( x ); }
 | 
|---|
| 274 | float abs( float _Complex x ) { return cabsf( x ); }
 | 
|---|
| 275 | double abs( double _Complex x ) { return cabs( x ); }
 | 
|---|
| 276 | long double abs( long double _Complex x ) { return cabsl( x ); }
 | 
|---|
| 277 | 
 | 
|---|
| 278 | //---------------------------------------
 | 
|---|
| 279 | 
 | 
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| 280 | void rand48seed( long int s ) { srand48( s ); }
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| 281 | char rand48() { return mrand48(); }
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| 282 | int rand48() { return mrand48(); }
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| 283 | unsigned int rand48() { return lrand48(); }
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| 284 | long int rand48() { return mrand48(); }
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| 285 | unsigned long int rand48() { return lrand48(); }
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| 286 | float rand48() { return (float)drand48(); }                             // otherwise float uses lrand48
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| 287 | double rand48() { return drand48(); }
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| 288 | float _Complex rand48() { return (float)drand48() + (float _Complex)(drand48() * _Complex_I); }
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| 289 | double _Complex rand48() { return drand48() + (double _Complex)(drand48() * _Complex_I); }
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| 290 | long double _Complex rand48() { return (long double)drand48() + (long double _Complex)(drand48() * _Complex_I); }
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| 291 | 
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| 292 | //---------------------------------------
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| 293 | 
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| 294 | forall( otype T | { int ?<?( T, T ); } )
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| 295 | T min( T t1, T t2 ) {
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| 296 |         return t1 < t2 ? t1 : t2;
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| 297 | } // min
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| 298 | 
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| 299 | forall( otype T | { int ?>?( T, T ); } )
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| 300 | T max( T t1, T t2 ) {
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| 301 |         return t1 > t2 ? t1 : t2;
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| 302 | } // max
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| 303 | 
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| 304 | forall( otype T | { T min( T, T ); T max( T, T ); } )
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| 305 | T clamp( T value, T min_val, T max_val ) {
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| 306 |         return max( min_val, min( value, max_val ) );
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| 307 | } // clamp
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| 308 | 
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| 309 | forall( otype T )
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| 310 | void swap( T * t1, T * t2 ) {
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| 311 |         T temp = *t1;
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| 312 |         *t1 = *t2;
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| 313 |         *t2 = temp;
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| 314 | } // swap
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| 315 | 
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| 316 | // Local Variables: //
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| 317 | // tab-width: 4 //
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| 318 | // End: //
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