nsz Git - musl/blob - src/search/tsearch_avl.c

   1 #include <stdlib.h>
   2 #include <search.h>
   3
   4 /*
   5 avl tree implementation using recursive functions
   6 the height of an n node tree is less than 1.44*log2(n+2)-1
   7 (so the max recursion depth in case of a tree with 2^32 nodes is 45)
   8 */
   9
  10 struct node {
  11         const void *key;
  12         struct node *left;
  13         struct node *right;
  14         int height;
  15 };
  16
  17 static int delta(struct node *n) {
  18         return (n->left ? n->left->height:0) - (n->right ? n->right->height:0);
  19 }
  20
  21 static void updateheight(struct node *n) {
  22         n->height = 0;
  23         if (n->left && n->left->height > n->height)
  24                 n->height = n->left->height;
  25         if (n->right && n->right->height > n->height)
  26                 n->height = n->right->height;
  27         n->height++;
  28 }
  29
  30 static struct node *rotl(struct node *n) {
  31         struct node *r = n->right;
  32         n->right = r->left;
  33         r->left = n;
  34         updateheight(n);
  35         updateheight(r);
  36         return r;
  37 }
  38
  39 static struct node *rotr(struct node *n) {
  40         struct node *l = n->left;
  41         n->left = l->right;
  42         l->right = n;
  43         updateheight(n);
  44         updateheight(l);
  45         return l;
  46 }
  47
  48 static struct node *balance(struct node *n) {
  49         int d = delta(n);
  50
  51         if (d < -1) {
  52                 if (delta(n->right) > 0)
  53                         n->right = rotr(n->right);
  54                 return rotl(n);
  55         } else if (d > 1) {
  56                 if (delta(n->left) < 0)
  57                         n->left = rotl(n->left);
  58                 return rotr(n);
  59         }
  60         updateheight(n);
  61         return n;
  62 }
  63
  64 static struct node *find(struct node *n, const void *k,
  65         int (*cmp)(const void *, const void *))
  66 {
  67         int c;
  68
  69         if (!n)
  70                 return 0;
  71         c = cmp(k, n->key);
  72         if (c == 0)
  73                 return n;
  74         if (c < 0)
  75                 return find(n->left, k, cmp);
  76         else
  77                 return find(n->right, k, cmp);
  78 }
  79
  80 static struct node *insert(struct node **n, const void *k,
  81         int (*cmp)(const void *, const void *), int *new)
  82 {
  83         struct node *r = *n;
  84         int c;
  85
  86         if (!r) {
  87                 *n = r = malloc(sizeof **n);
  88                 if (r) {
  89                         r->key = k;
  90                         r->left = r->right = 0;
  91                         r->height = 1;
  92                 }
  93                 *new = 1;
  94                 return r;
  95         }
  96         c = cmp(k, r->key);
  97         if (c == 0)
  98                 return r;
  99         if (c < 0)
 100                 r = insert(&r->left, k, cmp, new);
 101         else
 102                 r = insert(&r->right, k, cmp, new);
 103         if (*new)
 104                 *n = balance(*n);
 105         return r;
 106 }
 107
 108 static struct node *movr(struct node *n, struct node *r) {
 109         if (!n)
 110                 return r;
 111         n->right = movr(n->right, r);
 112         return balance(n);
 113 }
 114
 115 static struct node *remove(struct node **n, const void *k,
 116         int (*cmp)(const void *, const void *), struct node *parent)
 117 {
 118         int c;
 119
 120         if (!*n)
 121                 return 0;
 122         c = cmp(k, (*n)->key);
 123         if (c == 0) {
 124                 struct node *r = *n;
 125                 *n = movr(r->left, r->right);
 126                 free(r);
 127                 return parent;
 128         }
 129         if (c < 0)
 130                 parent = remove(&(*n)->left, k, cmp, *n);
 131         else
 132                 parent = remove(&(*n)->right, k, cmp, *n);
 133         if (parent)
 134                 *n = balance(*n);
 135         return parent;
 136 }
 137
 138 void *tdelete(const void *restrict key, void **restrict rootp,
 139         int(*compar)(const void *, const void *))
 140 {
 141         /* last argument is arbitrary non-null pointer
 142            which is returned when the root node is deleted */
 143         return remove((void*)rootp, key, compar, *rootp);
 144 }
 145
 146 void *tfind(const void *key, void *const *rootp,
 147         int(*compar)(const void *, const void *))
 148 {
 149         return find(*rootp, key, compar);
 150 }
 151
 152 void *tsearch(const void *key, void **rootp,
 153         int (*compar)(const void *, const void *))
 154 {
 155         int new = 0;
 156         return insert((void*)rootp, key, compar, &new);
 157 }
 158
 159 static void walk(const struct node *r, void (*action)(const void *, VISIT, int), int d)
 160 {
 161         if (r == 0)
 162                 return;
 163         if (r->left == 0 && r->right == 0)
 164                 action(r, leaf, d);
 165         else {
 166                 action(r, preorder, d);
 167                 walk(r->left, action, d+1);
 168                 action(r, postorder, d);
 169                 walk(r->right, action, d+1);
 170                 action(r, endorder, d);
 171         }
 172 }
 173
 174 void twalk(const void *root, void (*action)(const void *, VISIT, int))
 175 {
 176         walk(root, action, 0);
 177 }