COIN-OR::LEMON - Graph Library

Ticket #68: 68-1-cf360f758f25.patch

File 68-1-cf360f758f25.patch, 8.1 KB (added by Peter Kovacs, 15 years ago)
  • lemon/Makefile.am

    # HG changeset patch
    # User Peter Kovacs <kpeter@inf.elte.hu>
    # Date 1251191342 -7200
    # Node ID cf360f758f25b4832d48984c9c8fbb2b21602df8
    # Parent  fb93895f84d9050f68f4e9db6f3d70da4038be69
    Port StaticDigraph from SVN -r3524 (#68)
    
    diff --git a/lemon/Makefile.am b/lemon/Makefile.am
    a b  
    105105        lemon/random.h \
    106106        lemon/smart_graph.h \
    107107        lemon/soplex.h \
     108        lemon/static_graph.h \
    108109        lemon/suurballe.h \
    109110        lemon/time_measure.h \
    110111        lemon/tolerance.h \
  • new file lemon/static_graph.h

    diff --git a/lemon/static_graph.h b/lemon/static_graph.h
    new file mode 100644
    - +  
     1/* -*- C++ -*-
     2 *
     3 * This file is a part of LEMON, a generic C++ optimization library
     4 *
     5 * Copyright (C) 2003-2008
     6 * Egervary Jeno Kombinatorikus Optimalizalasi Kutatocsoport
     7 * (Egervary Research Group on Combinatorial Optimization, EGRES).
     8 *
     9 * Permission to use, modify and distribute this software is granted
     10 * provided that this copyright notice appears in all copies. For
     11 * precise terms see the accompanying LICENSE file.
     12 *
     13 * This software is provided "AS IS" with no warranty of any kind,
     14 * express or implied, and with no claim as to its suitability for any
     15 * purpose.
     16 *
     17 */
     18
     19#ifndef LEMON_STATIC_GRAPH_H
     20#define LEMON_STATIC_GRAPH_H
     21
     22///\ingroup graphs
     23///\file
     24///\brief StaticDigraph class.
     25
     26#include <lemon/core.h>
     27#include <lemon/bits/graph_extender.h>
     28
     29namespace lemon {
     30
     31  class StaticDigraphBase {
     32  public:
     33
     34    StaticDigraphBase()
     35      : node_num(-1), arc_num(0),
     36        node_first_out(NULL), node_first_in(NULL),
     37        arc_source(NULL), arc_target(NULL),
     38        arc_next_in(NULL), arc_next_out(NULL) {}
     39   
     40    ~StaticDigraphBase() {
     41      if (node_num != -1) {
     42        delete[] node_first_out;
     43        delete[] node_first_in;
     44        delete[] arc_source;
     45        delete[] arc_target;
     46        delete[] arc_next_out;
     47        delete[] arc_next_in;
     48      }
     49    }
     50
     51    class Node {
     52      friend class StaticDigraphBase;
     53    protected:
     54      int id;
     55      Node(int _id) : id(_id) {}
     56    public:
     57      Node() {}
     58      Node (Invalid) : id(-1) {}
     59      bool operator==(const Node& node) const { return id == node.id; }
     60      bool operator!=(const Node& node) const { return id != node.id; }
     61      bool operator<(const Node& node) const { return id < node.id; }
     62    };
     63
     64    class Arc {
     65      friend class StaticDigraphBase;     
     66    protected:
     67      int id;
     68      Arc(int _id) : id(_id) {}
     69    public:
     70      Arc() { }
     71      Arc (Invalid) : id(-1) {}
     72      bool operator==(const Arc& arc) const { return id == arc.id; }
     73      bool operator!=(const Arc& arc) const { return id != arc.id; }
     74      bool operator<(const Arc& arc) const { return id < arc.id; }
     75    };
     76
     77    Node source(const Arc& e) const { return Node(arc_source[e.id]); }
     78    Node target(const Arc& e) const { return Node(arc_target[e.id]); }
     79
     80    void first(Node& n) const { n.id = node_num - 1; }
     81    static void next(Node& n) { --n.id; }
     82
     83    void first(Arc& e) const { e.id = arc_num - 1; }
     84    static void next(Arc& e) { --e.id; }
     85
     86    void firstOut(Arc& e, const Node& n) const {
     87      e.id = node_first_out[n.id] != node_first_out[n.id + 1] ?
     88        node_first_out[n.id] : -1;
     89    }
     90    void nextOut(Arc& e) const { e.id = arc_next_out[e.id]; }
     91
     92    void firstIn(Arc& e, const Node& n) const { e.id = node_first_in[n.id]; }
     93    void nextIn(Arc& e) const { e.id = arc_next_in[e.id]; }
     94
     95    int id(const Node& n) const { return n.id; }
     96    Node nodeFromId(int id) const { return Node(id); }
     97    int maxNodeId() const { return node_num - 1; }
     98
     99    int id(const Arc& e) const { return e.id; }
     100    Arc arcFromId(int id) const { return Arc(id); }
     101    int maxArcId() const { return arc_num - 1; }
     102
     103    typedef True NodeNumTag;
     104    typedef True ArcNumTag;
     105
     106    int nodeNum() const { return node_num; }
     107    int arcNum() const { return arc_num; }
     108
     109  private:
     110
     111    template <typename Digraph, typename NodeRefMap>
     112    class ArcLess {
     113    public:
     114      typedef typename Digraph::Arc Arc;
     115
     116      ArcLess(const Digraph &_graph, const NodeRefMap& _nodeRef)
     117        : digraph(_graph), nodeRef(_nodeRef) {}
     118     
     119      bool operator()(const Arc& left, const Arc& right) const {
     120        return nodeRef[digraph.target(left)] < nodeRef[digraph.target(right)];
     121      }
     122    private:
     123      const Digraph& digraph;
     124      const NodeRefMap& nodeRef;
     125    };
     126   
     127  public:
     128
     129    typedef True BuildTag;
     130   
     131    template <typename Digraph, typename NodeRefMap, typename ArcRefMap>
     132    void build(const Digraph& digraph, NodeRefMap& nodeRef, ArcRefMap& arcRef) {
     133
     134      if (node_num != -1) {
     135        delete[] node_first_out;
     136        delete[] node_first_in;
     137        delete[] arc_source;
     138        delete[] arc_target;
     139        delete[] arc_next_out;
     140        delete[] arc_next_in;
     141      }
     142
     143      typedef typename Digraph::Node GNode;
     144      typedef typename Digraph::Arc GArc;
     145
     146      node_num = countNodes(digraph);
     147      arc_num = countArcs(digraph);
     148
     149      node_first_out = new int[node_num + 1];
     150      node_first_in = new int[node_num];
     151
     152      arc_source = new int[arc_num];
     153      arc_target = new int[arc_num];
     154      arc_next_out = new int[arc_num];
     155      arc_next_in = new int[arc_num];
     156
     157      int node_index = 0;
     158      for (typename Digraph::NodeIt n(digraph); n != INVALID; ++n) {
     159        nodeRef[n] = Node(node_index);
     160        node_first_in[node_index] = -1;
     161        ++node_index;
     162      }
     163
     164      ArcLess<Digraph, NodeRefMap> arcLess(digraph, nodeRef);
     165
     166      int arc_index = 0;
     167      for (typename Digraph::NodeIt n(digraph); n != INVALID; ++n) {
     168        int source = nodeRef[n].id;
     169        std::vector<GArc> arcs;
     170        for (typename Digraph::OutArcIt e(digraph, n); e != INVALID; ++e) {
     171          arcs.push_back(e);
     172        }
     173        if (!arcs.empty()) {
     174          node_first_out[source] = arc_index;
     175          std::sort(arcs.begin(), arcs.end(), arcLess);
     176          for (typename std::vector<GArc>::iterator it = arcs.begin();
     177               it != arcs.end(); ++it) {
     178            int target = nodeRef[digraph.target(*it)].id;
     179            arcRef[*it] = Arc(arc_index);
     180            arc_source[arc_index] = source;
     181            arc_target[arc_index] = target;
     182            arc_next_in[arc_index] = node_first_in[target];
     183            node_first_in[target] = arc_index;
     184            arc_next_out[arc_index] = arc_index + 1;
     185            ++arc_index;
     186          }
     187          arc_next_out[arc_index - 1] = -1;
     188        } else {
     189          node_first_out[source] = arc_index;
     190        }
     191      }
     192      node_first_out[node_num] = arc_num;
     193    }
     194
     195  protected:
     196
     197    void fastFirstOut(Arc& e, const Node& n) const {
     198      e.id = node_first_out[n.id];
     199    }
     200
     201    static void fastNextOut(Arc& e) {
     202      ++e.id;
     203    }
     204    void fastLastOut(Arc& e, const Node& n) const {
     205      e.id = node_first_out[n.id + 1];
     206    }
     207
     208  private:
     209    int node_num;
     210    int arc_num;
     211    int *node_first_out;
     212    int *node_first_in;
     213    int *arc_source;
     214    int *arc_target;
     215    int *arc_next_in;
     216    int *arc_next_out;
     217  };
     218
     219  typedef DigraphExtender<StaticDigraphBase> ExtendedStaticDigraphBase;
     220
     221
     222  class StaticDigraph : public ExtendedStaticDigraphBase {
     223  public:
     224
     225    typedef ExtendedStaticDigraphBase Parent;
     226
     227  protected:
     228
     229    using Parent::fastFirstOut;
     230    using Parent::fastNextOut;
     231    using Parent::fastLastOut;
     232   
     233  public:
     234
     235    class OutArcIt : public Arc {
     236    public:
     237
     238      OutArcIt() { }
     239
     240      OutArcIt(Invalid i) : Arc(i) { }
     241
     242      OutArcIt(const StaticDigraph& digraph, const Node& node) {
     243        digraph.fastFirstOut(*this, node);
     244        digraph.fastLastOut(last, node);
     245        if (last == *this) *this = INVALID;
     246      }
     247
     248      OutArcIt(const StaticDigraph& digraph, const Arc& arc) : Arc(arc) {
     249        if (arc != INVALID) {
     250          digraph.fastLastOut(last, digraph.source(arc));
     251        }
     252      }
     253
     254      OutArcIt& operator++() {
     255        StaticDigraph::fastNextOut(*this);
     256        if (last == *this) *this = INVALID;
     257        return *this;
     258      }
     259
     260    private:
     261      Arc last;
     262    };
     263
     264  };
     265
     266}
     267
     268#endif