xref: /llvm-project/libcxx/include/__algorithm/sift_down.h (revision 4f215fdd62d3f014750339eab9a46946b6fb1c4a)
1134723edSLouis Dionne //===----------------------------------------------------------------------===//
2134723edSLouis Dionne //
3134723edSLouis Dionne // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4134723edSLouis Dionne // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5134723edSLouis Dionne // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6134723edSLouis Dionne //
7134723edSLouis Dionne //===----------------------------------------------------------------------===//
8134723edSLouis Dionne 
9134723edSLouis Dionne #ifndef _LIBCPP___ALGORITHM_SIFT_DOWN_H
10134723edSLouis Dionne #define _LIBCPP___ALGORITHM_SIFT_DOWN_H
11134723edSLouis Dionne 
12a7c3379cSKonstantin Varlamov #include <__algorithm/iterator_operations.h>
1379d08e39SArthur O'Dwyer #include <__assert>
14134723edSLouis Dionne #include <__config>
15134723edSLouis Dionne #include <__iterator/iterator_traits.h>
166adbc83eSChristopher Di Bella #include <__utility/move.h>
17134723edSLouis Dionne 
18134723edSLouis Dionne #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
19134723edSLouis Dionne #  pragma GCC system_header
20134723edSLouis Dionne #endif
21134723edSLouis Dionne 
2292e4d679SNicole Rabjohn _LIBCPP_PUSH_MACROS
2392e4d679SNicole Rabjohn #include <__undef_macros>
2492e4d679SNicole Rabjohn 
25134723edSLouis Dionne _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_STD
26134723edSLouis Dionne 
27a7c3379cSKonstantin Varlamov template <class _AlgPolicy, class _Compare, class _RandomAccessIterator>
285146b57bSNikolas Klauser _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX14 void
__sift_down(_RandomAccessIterator __first,_Compare && __comp,typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __len,_RandomAccessIterator __start)299783f28cSLouis Dionne __sift_down(_RandomAccessIterator __first,
309783f28cSLouis Dionne             _Compare&& __comp,
31134723edSLouis Dionne             typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __len,
329783f28cSLouis Dionne             _RandomAccessIterator __start) {
33a7c3379cSKonstantin Varlamov   using _Ops = _IterOps<_AlgPolicy>;
34a7c3379cSKonstantin Varlamov 
35134723edSLouis Dionne   typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type difference_type;
36134723edSLouis Dionne   typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type value_type;
37134723edSLouis Dionne   // left-child of __start is at 2 * __start + 1
38134723edSLouis Dionne   // right-child of __start is at 2 * __start + 2
39134723edSLouis Dionne   difference_type __child = __start - __first;
40134723edSLouis Dionne 
41134723edSLouis Dionne   if (__len < 2 || (__len - 2) / 2 < __child)
42134723edSLouis Dionne     return;
43134723edSLouis Dionne 
44134723edSLouis Dionne   __child                         = 2 * __child + 1;
45134723edSLouis Dionne   _RandomAccessIterator __child_i = __first + __child;
46134723edSLouis Dionne 
47dc1c2714SFabian Wolff   if ((__child + 1) < __len && __comp(*__child_i, *(__child_i + difference_type(1)))) {
48134723edSLouis Dionne     // right-child exists and is greater than left-child
49134723edSLouis Dionne     ++__child_i;
50134723edSLouis Dionne     ++__child;
51134723edSLouis Dionne   }
52134723edSLouis Dionne 
53134723edSLouis Dionne   // check if we are in heap-order
54134723edSLouis Dionne   if (__comp(*__child_i, *__start))
55928852f1SArthur O'Dwyer     // we are, __start is larger than its largest child
56134723edSLouis Dionne     return;
57134723edSLouis Dionne 
58a7c3379cSKonstantin Varlamov   value_type __top(_Ops::__iter_move(__start));
599783f28cSLouis Dionne   do {
60134723edSLouis Dionne     // we are not in heap-order, swap the parent with its largest child
61a7c3379cSKonstantin Varlamov     *__start = _Ops::__iter_move(__child_i);
62134723edSLouis Dionne     __start  = __child_i;
63134723edSLouis Dionne 
64134723edSLouis Dionne     if ((__len - 2) / 2 < __child)
65134723edSLouis Dionne       break;
66134723edSLouis Dionne 
67134723edSLouis Dionne     // recompute the child based off of the updated parent
68134723edSLouis Dionne     __child   = 2 * __child + 1;
69134723edSLouis Dionne     __child_i = __first + __child;
70134723edSLouis Dionne 
71dc1c2714SFabian Wolff     if ((__child + 1) < __len && __comp(*__child_i, *(__child_i + difference_type(1)))) {
72134723edSLouis Dionne       // right-child exists and is greater than left-child
73134723edSLouis Dionne       ++__child_i;
74134723edSLouis Dionne       ++__child;
75134723edSLouis Dionne     }
76134723edSLouis Dionne 
77134723edSLouis Dionne     // check if we are in heap-order
78134723edSLouis Dionne   } while (!__comp(*__child_i, __top));
7977a00c0dSLouis Dionne   *__start = std::move(__top);
80134723edSLouis Dionne }
81134723edSLouis Dionne 
82a7c3379cSKonstantin Varlamov template <class _AlgPolicy, class _Compare, class _RandomAccessIterator>
__floyd_sift_down(_RandomAccessIterator __first,_Compare && __comp,typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __len)839783f28cSLouis Dionne _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_CONSTEXPR_SINCE_CXX14 _RandomAccessIterator __floyd_sift_down(
849783f28cSLouis Dionne     _RandomAccessIterator __first,
859783f28cSLouis Dionne     _Compare&& __comp,
869783f28cSLouis Dionne     typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __len) {
8779d08e39SArthur O'Dwyer   using difference_type = typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type;
88*4f215fddSKonstantin Varlamov   _LIBCPP_ASSERT_INTERNAL(__len >= 2, "shouldn't be called unless __len >= 2");
8979d08e39SArthur O'Dwyer 
9079d08e39SArthur O'Dwyer   _RandomAccessIterator __hole    = __first;
9179d08e39SArthur O'Dwyer   _RandomAccessIterator __child_i = __first;
9279d08e39SArthur O'Dwyer   difference_type __child         = 0;
9379d08e39SArthur O'Dwyer 
9479d08e39SArthur O'Dwyer   while (true) {
9579d08e39SArthur O'Dwyer     __child_i += difference_type(__child + 1);
9679d08e39SArthur O'Dwyer     __child = 2 * __child + 1;
9779d08e39SArthur O'Dwyer 
9879d08e39SArthur O'Dwyer     if ((__child + 1) < __len && __comp(*__child_i, *(__child_i + difference_type(1)))) {
9979d08e39SArthur O'Dwyer       // right-child exists and is greater than left-child
10079d08e39SArthur O'Dwyer       ++__child_i;
10179d08e39SArthur O'Dwyer       ++__child;
10279d08e39SArthur O'Dwyer     }
10379d08e39SArthur O'Dwyer 
10479d08e39SArthur O'Dwyer     // swap __hole with its largest child
105a7c3379cSKonstantin Varlamov     *__hole = _IterOps<_AlgPolicy>::__iter_move(__child_i);
1062b0ec7caSArthur O'Dwyer     __hole  = __child_i;
10779d08e39SArthur O'Dwyer 
10879d08e39SArthur O'Dwyer     // if __hole is now a leaf, we're done
10979d08e39SArthur O'Dwyer     if (__child > (__len - 2) / 2)
11079d08e39SArthur O'Dwyer       return __hole;
11179d08e39SArthur O'Dwyer   }
11279d08e39SArthur O'Dwyer }
11379d08e39SArthur O'Dwyer 
114134723edSLouis Dionne _LIBCPP_END_NAMESPACE_STD
115134723edSLouis Dionne 
11692e4d679SNicole Rabjohn _LIBCPP_POP_MACROS
11792e4d679SNicole Rabjohn 
118134723edSLouis Dionne #endif // _LIBCPP___ALGORITHM_SIFT_DOWN_H
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