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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 : Thu Jun  1 21:52:57 2017
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| 13 | // Update Count     : 280
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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>                                                                             // memcpy, 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 | // resize, non-array types
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|---|
| 30 | forall( dtype T | sized(T) ) T * alloc( T ptr[], size_t dim, char fill ) {
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|---|
| 31 |         size_t olen = malloc_usable_size( ptr );                        // current allocation
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|---|
| 32 |     char * nptr = (void *)realloc( (void *)ptr, dim * (size_t)sizeof(T) ); // C realloc
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| 33 |         size_t nlen = malloc_usable_size( nptr );                       // new allocation
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|---|
| 34 |         if ( nlen > olen ) {                                                            // larger ?
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|---|
| 35 |                 memset( nptr + olen, (int)fill, nlen - olen );  // initialize added storage
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|---|
| 36 |         } // 
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|---|
| 37 |     return (T *)nptr;
 | 
|---|
| 38 | } // alloc
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|---|
| 39 | 
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|---|
| 40 | // allocation/deallocation and constructor/destructor, non-array types
 | 
|---|
| 41 | forall( dtype T | sized(T), ttype Params | { void ?{}( T *, Params ); } )
 | 
|---|
| 42 | T * new( Params p ) {
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|---|
| 43 |         return (malloc()){ p };                                                         // run constructor
 | 
|---|
| 44 | } // new
 | 
|---|
| 45 | 
 | 
|---|
| 46 | forall( dtype T | { void ^?{}( T * ); } )
 | 
|---|
| 47 | void delete( T * ptr ) {
 | 
|---|
| 48 |         if ( ptr ) {                                                                            // ignore null
 | 
|---|
| 49 |                 ^ptr{};                                                                                 // run destructor
 | 
|---|
| 50 |                 free( ptr );
 | 
|---|
| 51 |         } // if
 | 
|---|
| 52 | } // delete
 | 
|---|
| 53 | 
 | 
|---|
| 54 | forall( dtype T, ttype Params | { void ^?{}( T * ); void delete( Params ); } )
 | 
|---|
| 55 | void delete( T * ptr, Params rest ) {
 | 
|---|
| 56 |         if ( ptr ) {                                                                            // ignore null
 | 
|---|
| 57 |                 ^ptr{};                                                                                 // run destructor
 | 
|---|
| 58 |                 free( ptr );
 | 
|---|
| 59 |         } // if
 | 
|---|
| 60 |         delete( rest );
 | 
|---|
| 61 | } // delete
 | 
|---|
| 62 | 
 | 
|---|
| 63 | 
 | 
|---|
| 64 | // allocation/deallocation and constructor/destructor, array types
 | 
|---|
| 65 | forall( dtype T | sized(T), ttype Params | { void ?{}( T *, Params ); } )
 | 
|---|
| 66 | T * anew( size_t dim, Params p ) {
 | 
|---|
| 67 |         T *arr = alloc( dim );
 | 
|---|
| 68 |         for ( unsigned int i = 0; i < dim; i += 1 ) {
 | 
|---|
| 69 |                 (&arr[i]){ p };                                                                 // run constructor
 | 
|---|
| 70 |         } // for
 | 
|---|
| 71 |         return arr;
 | 
|---|
| 72 | } // anew
 | 
|---|
| 73 | 
 | 
|---|
| 74 | forall( dtype T | sized(T) | { void ^?{}( T * ); } )
 | 
|---|
| 75 | void adelete( size_t dim, T arr[] ) {
 | 
|---|
| 76 |         if ( arr ) {                                                                            // ignore null
 | 
|---|
| 77 |                 for ( int i = dim - 1; i >= 0; i -= 1 ) {               // reverse allocation order, must be unsigned
 | 
|---|
| 78 |                         ^(&arr[i]){};                                                           // run destructor
 | 
|---|
| 79 |                 } // for
 | 
|---|
| 80 |                 free( arr );
 | 
|---|
| 81 |         } // if
 | 
|---|
| 82 | } // adelete
 | 
|---|
| 83 | 
 | 
|---|
| 84 | forall( dtype T | sized(T) | { void ^?{}( T * ); }, ttype Params | { void adelete( Params ); } )
 | 
|---|
| 85 | void adelete( size_t dim, T arr[], Params rest ) {
 | 
|---|
| 86 |         if ( arr ) {                                                                            // ignore null
 | 
|---|
| 87 |                 for ( int i = dim - 1; i >= 0; i -= 1 ) {               // reverse allocation order, must be unsigned
 | 
|---|
| 88 |                         ^(&arr[i]){};                                                           // run destructor
 | 
|---|
| 89 |                 } // for
 | 
|---|
| 90 |                 free( arr );
 | 
|---|
| 91 |         } // if
 | 
|---|
| 92 |         adelete( rest );
 | 
|---|
| 93 | } // adelete
 | 
|---|
| 94 | 
 | 
|---|
| 95 | //---------------------------------------
 | 
|---|
| 96 | 
 | 
|---|
| 97 | int ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 98 |         int i;
 | 
|---|
| 99 |         if ( sscanf( ptr, "%d", &i ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 100 |         return i;
 | 
|---|
| 101 | } // ato
 | 
|---|
| 102 | 
 | 
|---|
| 103 | unsigned int ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 104 |         unsigned int ui;
 | 
|---|
| 105 |         if ( sscanf( ptr, "%u", &ui ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 106 |         return ui;
 | 
|---|
| 107 | } // ato
 | 
|---|
| 108 | 
 | 
|---|
| 109 | long int ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 110 |         long int li;
 | 
|---|
| 111 |         if ( sscanf( ptr, "%ld", &li ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 112 |         return li;
 | 
|---|
| 113 | } // ato
 | 
|---|
| 114 | 
 | 
|---|
| 115 | unsigned long int ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 116 |         unsigned long int uli;
 | 
|---|
| 117 |         if ( sscanf( ptr, "%lu", &uli ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 118 |         return uli;
 | 
|---|
| 119 | } // ato
 | 
|---|
| 120 | 
 | 
|---|
| 121 | long long int ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 122 |         long long int lli;
 | 
|---|
| 123 |         if ( sscanf( ptr, "%lld", &lli ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 124 |         return lli;
 | 
|---|
| 125 | } // ato
 | 
|---|
| 126 | 
 | 
|---|
| 127 | unsigned long long int ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 128 |         unsigned long long int ulli;
 | 
|---|
| 129 |         if ( sscanf( ptr, "%llu", &ulli ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 130 |         return ulli;
 | 
|---|
| 131 | } // ato
 | 
|---|
| 132 | 
 | 
|---|
| 133 | 
 | 
|---|
| 134 | float ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 135 |         float f;
 | 
|---|
| 136 |         if ( sscanf( ptr, "%f", &f ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 137 |         return f;
 | 
|---|
| 138 | } // ato
 | 
|---|
| 139 | 
 | 
|---|
| 140 | double ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 141 |         double d;
 | 
|---|
| 142 |         if ( sscanf( ptr, "%lf", &d ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 143 |         return d;
 | 
|---|
| 144 | } // ato
 | 
|---|
| 145 | 
 | 
|---|
| 146 | long double ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 147 |         long double ld;
 | 
|---|
| 148 |         if ( sscanf( ptr, "%Lf", &ld ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 149 |         return ld;
 | 
|---|
| 150 | } // ato
 | 
|---|
| 151 | 
 | 
|---|
| 152 | 
 | 
|---|
| 153 | float _Complex ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 154 |         float re, im;
 | 
|---|
| 155 |         if ( sscanf( ptr, "%g%gi", &re, &im ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 156 |         return re + im * _Complex_I;
 | 
|---|
| 157 | } // ato
 | 
|---|
| 158 | 
 | 
|---|
| 159 | double _Complex ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 160 |         double re, im;
 | 
|---|
| 161 |         if ( sscanf( ptr, "%lf%lfi", &re, &im ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 162 |         return re + im * _Complex_I;
 | 
|---|
| 163 | } // ato
 | 
|---|
| 164 | 
 | 
|---|
| 165 | long double _Complex ato( const char * ptr ) {
 | 
|---|
| 166 |         long double re, im;
 | 
|---|
| 167 |         if ( sscanf( ptr, "%Lf%Lfi", &re, &im ) == EOF ) {}
 | 
|---|
| 168 |         return re + im * _Complex_I;
 | 
|---|
| 169 | } // ato
 | 
|---|
| 170 | 
 | 
|---|
| 171 | 
 | 
|---|
| 172 | int strto( const char * sptr, char ** eptr, int base ) {
 | 
|---|
| 173 |         return (int)strtol( sptr, eptr, base );
 | 
|---|
| 174 | } // strto
 | 
|---|
| 175 | 
 | 
|---|
| 176 | unsigned int strto( const char * sptr, char ** eptr, int base ) {
 | 
|---|
| 177 |         return (unsigned int)strtoul( sptr, eptr, base );
 | 
|---|
| 178 | } // strto
 | 
|---|
| 179 | 
 | 
|---|
| 180 | long int strto( const char * sptr, char ** eptr, int base ) {
 | 
|---|
| 181 |         return strtol( sptr, eptr, base );
 | 
|---|
| 182 | } // strto
 | 
|---|
| 183 | 
 | 
|---|
| 184 | unsigned long int strto( const char * sptr, char ** eptr, int base ) {
 | 
|---|
| 185 |         return strtoul( sptr, eptr, base );
 | 
|---|
| 186 | } // strto
 | 
|---|
| 187 | 
 | 
|---|
| 188 | long long int strto( const char * sptr, char ** eptr, int base ) {
 | 
|---|
| 189 |         return strtoll( sptr, eptr, base );
 | 
|---|
| 190 | } // strto
 | 
|---|
| 191 | 
 | 
|---|
| 192 | unsigned long long int strto( const char * sptr, char ** eptr, int base ) {
 | 
|---|
| 193 |         return strtoull( sptr, eptr, base );
 | 
|---|
| 194 | } // strto
 | 
|---|
| 195 | 
 | 
|---|
| 196 | 
 | 
|---|
| 197 | float strto( const char * sptr, char ** eptr ) {
 | 
|---|
| 198 |         return strtof( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 199 | } // strto
 | 
|---|
| 200 | 
 | 
|---|
| 201 | double strto( const char * sptr, char ** eptr ) {
 | 
|---|
| 202 |         return strtod( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 203 | } // strto
 | 
|---|
| 204 | 
 | 
|---|
| 205 | long double strto( const char * sptr, char ** eptr ) {
 | 
|---|
| 206 |         return strtold( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 207 | } // strto
 | 
|---|
| 208 | 
 | 
|---|
| 209 | 
 | 
|---|
| 210 | float _Complex strto( const char * sptr, char ** eptr ) {
 | 
|---|
| 211 |         float re, im;
 | 
|---|
| 212 |         re = strtof( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 213 |         if ( sptr == *eptr ) return 0.0;
 | 
|---|
| 214 |         im = strtof( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 215 |         if ( sptr == *eptr ) return 0.0;
 | 
|---|
| 216 |         return re + im * _Complex_I;
 | 
|---|
| 217 | } // strto
 | 
|---|
| 218 | 
 | 
|---|
| 219 | double _Complex strto( const char * sptr, char ** eptr ) {
 | 
|---|
| 220 |         double re, im;
 | 
|---|
| 221 |         re = strtod( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 222 |         if ( sptr == *eptr ) return 0.0;
 | 
|---|
| 223 |         im = strtod( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 224 |         if ( sptr == *eptr ) return 0.0;
 | 
|---|
| 225 |         return re + im * _Complex_I;
 | 
|---|
| 226 | } // strto
 | 
|---|
| 227 | 
 | 
|---|
| 228 | long double _Complex strto( const char * sptr, char ** eptr ) {
 | 
|---|
| 229 |         long double re, im;
 | 
|---|
| 230 |         re = strtold( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 231 |         if ( sptr == *eptr ) return 0.0;
 | 
|---|
| 232 |         im = strtold( sptr, eptr );
 | 
|---|
| 233 |         if ( sptr == *eptr ) return 0.0;
 | 
|---|
| 234 |         return re + im * _Complex_I;
 | 
|---|
| 235 | } // strto
 | 
|---|
| 236 | 
 | 
|---|
| 237 | //---------------------------------------
 | 
|---|
| 238 | 
 | 
|---|
| 239 | forall( otype T | { int ?<?( T, T ); } )
 | 
|---|
| 240 | T * bsearch( T key, const T * arr, size_t dim ) {
 | 
|---|
| 241 |         int comp( const void * t1, const void * t2 ) { return *(T *)t1 < *(T *)t2 ? -1 : *(T *)t2 < *(T *)t1 ? 1 : 0; }
 | 
|---|
| 242 |         return (T *)bsearch( &key, arr, dim, sizeof(T), comp );
 | 
|---|
| 243 | } // bsearch
 | 
|---|
| 244 | 
 | 
|---|
| 245 | forall( otype T | { int ?<?( T, T ); } )
 | 
|---|
| 246 | unsigned int bsearch( T key, const T * arr, size_t dim ) {
 | 
|---|
| 247 |         T *result = bsearch( key, arr, dim );
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|---|
| 248 |         return result ? result - arr : dim;                                     // pointer subtraction includes sizeof(T)
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| 249 | } // bsearch
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| 250 | 
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|---|
| 251 | forall( otype T | { int ?<?( T, T ); } )
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|---|
| 252 | void qsort( const T * arr, size_t dim ) {
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|---|
| 253 |         int comp( const void * t1, const void * t2 ) { return *(T *)t1 < *(T *)t2 ? -1 : *(T *)t2 < *(T *)t1 ? 1 : 0; }
 | 
|---|
| 254 |         qsort( arr, dim, sizeof(T), comp );
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|---|
| 255 | } // qsort
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|---|
| 256 | 
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|---|
| 257 | //---------------------------------------
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|---|
| 258 | 
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|---|
| 259 | forall( otype T | { T ?/?( T, T ); T ?%?( T, T ); } )
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|---|
| 260 | [ T, T ] div( T t1, T t2 ) { return [ t1 / t2, t1 % t2 ]; }
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|---|
| 261 | 
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|---|
| 262 | //---------------------------------------
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|---|
| 263 | 
 | 
|---|
| 264 | unsigned char abs( signed char v ) { return abs( (int)v ); }
 | 
|---|
| 265 | unsigned long int abs( long int v ) { return labs( v ); }
 | 
|---|
| 266 | unsigned long long int abs( long long int v ) { return llabs( v ); }
 | 
|---|
| 267 | float abs( float x ) { return fabsf( x ); }
 | 
|---|
| 268 | double abs( double x ) { return fabs( x ); }
 | 
|---|
| 269 | long double abs( long double x ) { return fabsl( x ); }
 | 
|---|
| 270 | float abs( float _Complex x ) { return cabsf( x ); }
 | 
|---|
| 271 | double abs( double _Complex x ) { return cabs( x ); }
 | 
|---|
| 272 | long double abs( long double _Complex x ) { return cabsl( x ); }
 | 
|---|
| 273 | 
 | 
|---|
| 274 | //---------------------------------------
 | 
|---|
| 275 | 
 | 
|---|
| 276 | void rand48seed( long int s ) { srand48( s ); }
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|---|
| 277 | char rand48( void ) { return mrand48(); }
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|---|
| 278 | int rand48( void ) { return mrand48(); }
 | 
|---|
| 279 | unsigned int rand48( void ) { return lrand48(); }
 | 
|---|
| 280 | long int rand48( void ) { return mrand48(); }
 | 
|---|
| 281 | unsigned long int rand48( void ) { return lrand48(); }
 | 
|---|
| 282 | float rand48( void ) { return (float)drand48(); }               // otherwise float uses lrand48
 | 
|---|
| 283 | double rand48( void ) { return drand48(); }
 | 
|---|
| 284 | float _Complex rand48( void ) { return (float)drand48() + (float _Complex)(drand48() * _Complex_I); }
 | 
|---|
| 285 | double _Complex rand48( void ) { return drand48() + (double _Complex)(drand48() * _Complex_I); }
 | 
|---|
| 286 | long double _Complex rand48( void) { return (long double)drand48() + (long double _Complex)(drand48() * _Complex_I); }
 | 
|---|
| 287 | 
 | 
|---|
| 288 | //---------------------------------------
 | 
|---|
| 289 | 
 | 
|---|
| 290 | forall( otype T | { int ?<?( T, T ); } )
 | 
|---|
| 291 | T min( T t1, T t2 ) {
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|---|
| 292 |         return t1 < t2 ? t1 : t2;
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|---|
| 293 | } // min
 | 
|---|
| 294 | 
 | 
|---|
| 295 | forall( otype T | { int ?>?( T, T ); } )
 | 
|---|
| 296 | T max( T t1, T t2 ) {
 | 
|---|
| 297 |         return t1 > t2 ? t1 : t2;
 | 
|---|
| 298 | } // max
 | 
|---|
| 299 | 
 | 
|---|
| 300 | forall( otype T | { T min( T, T ); T max( T, T ); } )
 | 
|---|
| 301 | T clamp( T value, T min_val, T max_val ) {
 | 
|---|
| 302 |         return max( min_val, min( value, max_val ) );
 | 
|---|
| 303 | } // clamp
 | 
|---|
| 304 | 
 | 
|---|
| 305 | forall( otype T )
 | 
|---|
| 306 | void swap( T * t1, T * t2 ) {
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|---|
| 307 |         T temp = *t1;
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|---|
| 308 |         *t1 = *t2;
 | 
|---|
| 309 |         *t2 = temp;
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|---|
| 310 | } // swap
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|---|
| 311 | 
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|---|
| 312 | // Local Variables: //
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|---|
| 313 | // tab-width: 4 //
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|---|
| 314 | // End: //
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