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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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| 6 | // | 
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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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| 17 |  | 
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| 18 | //--------------------------------------- | 
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| 19 |  | 
|---|
| 20 | extern "C" { | 
|---|
| 21 | #define _XOPEN_SOURCE 600                                                               // posix_memalign, *rand48 | 
|---|
| 22 | #include <stdlib.h>                                                                             // malloc, free, calloc, realloc, memalign, posix_memalign, bsearch | 
|---|
| 23 | #include <string.h>                                                                             // memcpy, memset | 
|---|
| 24 | #include <malloc.h>                                                                             // malloc_usable_size | 
|---|
| 25 | #include <math.h>                                                                               // fabsf, fabs, fabsl | 
|---|
| 26 | #include <complex.h>                                                                    // _Complex_I | 
|---|
| 27 | } // extern "C" | 
|---|
| 28 |  | 
|---|
| 29 | // resize, non-array types | 
|---|
| 30 | forall( dtype T | sized(T) ) T * alloc( T ptr[], size_t dim, char fill ) { | 
|---|
| 31 | size_t olen = malloc_usable_size( ptr );                        // current allocation | 
|---|
| 32 | char * nptr = (void *)realloc( (void *)ptr, dim * (size_t)sizeof(T) ); // C realloc | 
|---|
| 33 | size_t nlen = malloc_usable_size( nptr );                       // new allocation | 
|---|
| 34 | if ( nlen > olen ) {                                                            // larger ? | 
|---|
| 35 | memset( nptr + olen, (int)fill, nlen - olen );  // initialize added storage | 
|---|
| 36 | } // | 
|---|
| 37 | return (T *)nptr; | 
|---|
| 38 | } // alloc | 
|---|
| 39 |  | 
|---|
| 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 ) { | 
|---|
| 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 ); | 
|---|
| 248 | return result ? result - arr : dim;                                     // pointer subtraction includes sizeof(T) | 
|---|
| 249 | } // bsearch | 
|---|
| 250 |  | 
|---|
| 251 | forall( otype T | { int ?<?( T, T ); } ) | 
|---|
| 252 | void qsort( const T * arr, size_t dim ) { | 
|---|
| 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 ); | 
|---|
| 255 | } // qsort | 
|---|
| 256 |  | 
|---|
| 257 | //--------------------------------------- | 
|---|
| 258 |  | 
|---|
| 259 | forall( otype T | { T ?/?( T, T ); T ?%?( T, T ); } ) | 
|---|
| 260 | [ T, T ] div( T t1, T t2 ) { return [ t1 / t2, t1 % t2 ]; } | 
|---|
| 261 |  | 
|---|
| 262 | //--------------------------------------- | 
|---|
| 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 ); } | 
|---|
| 277 | char rand48( void ) { return mrand48(); } | 
|---|
| 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 ) { | 
|---|
| 292 | return t1 < t2 ? t1 : t2; | 
|---|
| 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 ) { | 
|---|
| 307 | T temp = *t1; | 
|---|
| 308 | *t1 = *t2; | 
|---|
| 309 | *t2 = temp; | 
|---|
| 310 | } // swap | 
|---|
| 311 |  | 
|---|
| 312 | // Local Variables: // | 
|---|
| 313 | // tab-width: 4 // | 
|---|
| 314 | // End: // | 
|---|