nsz Git - libfirm/blob - include/libfirm/adt/unionfind.h

   1 /*
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  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief      Union-Find datastructure
  23  * @author     Matthias Braun
  24  * @version    $Id$
  25  * @brief
  26  *  Union-Find datastructure
  27  *
  28  *  This implementation uses weighted sets and path compression which results
  29  *  in (nearly) O(n) complexity for n find and union operations
  30  */
  31 #ifndef FIRM_ADT_UNIONFIND_H
  32 #define FIRM_ADT_UNIONFIND_H
  33
  34 #include <assert.h>
  35
  36 #include "../begin.h"
  37
  38 /**
  39  * Call this to initialize an array of @p count elements to be used by the
  40  * union find functions.
  41  *
  42  * @param data    The array (you have to allocate it yourself)
  43  * @param n_elems number of elements handled by the datastructure
  44  */
  45 static inline void uf_init(int* data, size_t n_elems)
  46 {
  47         size_t i;
  48         for(i = 0; i < n_elems; ++i) {
  49                 data[i] = -1;
  50         }
  51 }
  52
  53 /**
  54  * Merge 2 sets (union operation). Note that you have to pass the
  55  * representatives of the sets and not just random elements
  56  *
  57  * @param data  The union find data
  58  * @param set1  Representative of set1
  59  * @param set2  Representative of set2
  60  * @return      the new representative of the set (which is set1 or set2)
  61  */
  62 static inline int uf_union(int* data, int set1, int set2)
  63 {
  64         int d1;
  65         int d2;
  66         int newcount;
  67
  68         if(set1 == set2)
  69                 return set1;
  70
  71         /* need 2 set representatives */
  72         d1 = data[set1];
  73         d2 = data[set2];
  74         assert(d1 < 0 && d2 < 0);
  75
  76         newcount = d1 + d2;
  77         if(d1 > d2) {
  78                 data[set1] = set2;
  79                 data[set2] = newcount;
  80                 return set2;
  81         } else {
  82                 data[set2] = set1;
  83                 data[set1] = newcount;
  84                 return set1;
  85         }
  86 }
  87
  88 /**
  89  * Finds the representative for the set with member @p e.
  90  * The representative of a set is unique, so if the find operations finds
  91  * the same/different representatives, then the elements are in the
  92  * the same/different sets.
  93  *
  94  * @param data  The union find data
  95  * @param e             The element
  96  * @return              The representative of the set that contains @p e
  97  */
  98 static inline int uf_find(int* data, int e)
  99 {
 100         /* go through list to find representative */
 101         int repr = e;
 102         while(data[repr] >= 0) {
 103                 repr = data[repr];
 104         }
 105
 106         /* update list to point to new representative (path compression) */
 107         while(e != repr) {
 108                 int next = data[e];
 109                 data[e] = repr;
 110                 e = next;
 111         }
 112
 113         return repr;
 114 }
 115
 116 #include "../end.h"
 117
 118 #endif