386BSD 0.1 development
authorWilliam F. Jolitz <wjolitz@soda.berkeley.edu>
Tue, 4 Jun 1991 17:18:32 +0000 (09:18 -0800)
committerWilliam F. Jolitz <wjolitz@soda.berkeley.edu>
Tue, 4 Jun 1991 17:18:32 +0000 (09:18 -0800)
Work on file usr/src/lib/libc/stdlib/heapsort.c

Co-Authored-By: Lynne Greer Jolitz <ljolitz@cardio.ucsf.edu>
Synthesized-from: 386BSD-0.1

usr/src/lib/libc/stdlib/heapsort.c [new file with mode: 0644]

diff --git a/usr/src/lib/libc/stdlib/heapsort.c b/usr/src/lib/libc/stdlib/heapsort.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2b70466
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,125 @@
+/*-
+ * Copyright (c) 1991 The Regents of the University of California.
+ * All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
+ *    must display the following acknowledgement:
+ *     This product includes software developed by the University of
+ *     California, Berkeley and its contributors.
+ * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ */
+
+#if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
+static char sccsid[] = "@(#)heapsort.c 5.1 (Berkeley) 6/4/91";
+#endif /* LIBC_SCCS and not lint */
+
+#include <sys/cdefs.h>
+#include <sys/types.h>
+#include <errno.h>
+#include <stdlib.h>
+
+/*
+ * Swap two areas of size number of bytes.  Although qsort(3) permits random
+ * blocks of memory to be sorted, sorting pointers is almost certainly the
+ * common case (and, were it not, could easily be made so).  Regardless, it
+ * isn't worth optimizing; the SWAP's get sped up by the cache, and pointer
+ * arithmetic gets lost in the time required for comparison function calls.
+ */
+#define        SWAP(a, b) { \
+       cnt = size; \
+       do { \
+               ch = *a; \
+               *a++ = *b; \
+               *b++ = ch; \
+       } while (--cnt); \
+}
+
+/*
+ * Build the list into a heap, where a heap is defined such that for
+ * the records K1 ... KN, Kj/2 >= Kj for 1 <= j/2 <= j <= N.
+ *
+ * There two cases.  If j == nmemb, select largest of Ki and Kj.  If
+ * j < nmemb, select largest of Ki, Kj and Kj+1.
+ *
+ * The initial value depends on if we're building the initial heap or
+ * reconstructing it after saving a value.
+ */
+#define        HEAP(initval) { \
+       for (i = initval; (j = i * 2) <= nmemb; i = j) { \
+               p = (char *)bot + j * size; \
+               if (j < nmemb && compar(p, p + size) < 0) { \
+                       p += size; \
+                       ++j; \
+               } \
+               t = (char *)bot + i * size; \
+               if (compar(p, t) <= 0) \
+                       break; \
+               SWAP(t, p); \
+       } \
+}
+
+/*
+ * Heapsort -- Knuth, Vol. 3, page 145.  Runs in O (N lg N), both average
+ * and worst.  While heapsort is faster than the worst case of quicksort,
+ * the BSD quicksort does median selection so that the chance of finding
+ * a data set that will trigger the worst case is nonexistent.  Heapsort's
+ * only advantage over quicksort is that it requires no additional memory.
+ */
+heapsort(bot, nmemb, size, compar)
+       register void *bot;
+       register size_t nmemb, size;
+       int (*compar) __P((const void *, const void *));
+{
+       register char *p, *t, ch;
+       register int cnt, i, j, l;
+
+       if (nmemb <= 1)
+               return (0);
+       if (!size) {
+               errno = EINVAL;
+               return (-1);
+       }
+       /*
+        * Items are numbered from 1 to nmemb, so offset from size bytes
+        * below the starting address.
+        */
+       bot -= size;
+
+       for (l = nmemb / 2 + 1; --l;)
+               HEAP(l);
+
+       /*
+        * For each element of the heap, save the largest element into its
+        * final slot, then recreate the heap.
+        */
+       while (nmemb > 1) {
+               p = (char *)bot + size;
+               t = (char *)bot + nmemb * size;
+               SWAP(p, t);
+               --nmemb;
+               HEAP(1);
+       }
+       return (0);
+}