| 1 | { single instance priority queue
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| 2 | main parts contributed by Rassim Eminli }
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| 3 |
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| 4 | {$INCLUDE switches.inc}
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| 5 | unit Pile;
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| 6 |
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| 7 | interface
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| 8 |
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| 9 | procedure Create(Size: integer);
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| 10 | procedure Free;
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|---|
| 11 | procedure Empty;
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|---|
| 12 | function Put(Item, Value: integer): boolean;
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|---|
| 13 | function TestPut(Item, Value: integer): boolean;
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|---|
| 14 | function Get(var Item, Value: integer): boolean;
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| 15 |
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| 16 | implementation
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| 17 |
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| 18 | const
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| 19 | MaxSize = 9600;
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| 20 |
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| 21 | type
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|---|
| 22 | TheapItem = record
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|---|
| 23 | Item: integer;
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|---|
| 24 | Value: integer;
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|---|
| 25 | end;
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| 26 |
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|---|
| 27 | var
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| 28 | bh: array [0 .. MaxSize - 1] of TheapItem;
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|---|
| 29 | Ix: array [0 .. MaxSize - 1] of integer;
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|---|
| 30 | n, CurrentSize: integer;
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|---|
| 31 | {$IFDEF DEBUG}InUse: boolean; {$ENDIF}
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|---|
| 32 |
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| 33 | procedure Create(Size: integer);
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| 34 | begin
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|---|
| 35 | {$IFDEF DEBUG}assert(not InUse, 'Pile is a single instance class, ' + 'no multiple usage possible. Always call Pile.Free after use.'); {$ENDIF}
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|---|
| 36 | assert(Size <= MaxSize);
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|---|
| 37 | if (n <> 0) or (Size > CurrentSize) then
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|---|
| 38 | begin
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|---|
| 39 | FillChar(Ix, Size * sizeOf(integer), 255);
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|---|
| 40 | n := 0;
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|---|
| 41 | end;
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|---|
| 42 | CurrentSize := Size;
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|---|
| 43 | {$IFDEF DEBUG}InUse := true; {$ENDIF}
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|---|
| 44 | end;
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|---|
| 45 |
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|---|
| 46 | procedure Free;
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|---|
| 47 | begin
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|---|
| 48 | {$IFDEF DEBUG}assert(InUse);
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|---|
| 49 | InUse := false; {$ENDIF}
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|---|
| 50 | end;
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|---|
| 51 |
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|---|
| 52 | procedure Empty;
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|---|
| 53 | begin
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|---|
| 54 | if n <> 0 then
|
|---|
| 55 | begin
|
|---|
| 56 | FillChar(Ix, CurrentSize * sizeOf(integer), 255);
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|---|
| 57 | n := 0;
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|---|
| 58 | end;
|
|---|
| 59 | end;
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|---|
| 60 |
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|---|
| 61 | // Parent(i) = (i-1)/2.
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|---|
| 62 | function Put(Item, Value: integer): boolean; // O(lg(n))
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|---|
| 63 | var
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|---|
| 64 | i, j: integer;
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|---|
| 65 | begin
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|---|
| 66 | assert(Item < CurrentSize);
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|---|
| 67 | i := Ix[Item];
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|---|
| 68 | if i >= 0 then
|
|---|
| 69 | begin
|
|---|
| 70 | if bh[i].Value <= Value then
|
|---|
| 71 | begin
|
|---|
| 72 | result := false;
|
|---|
| 73 | exit;
|
|---|
| 74 | end;
|
|---|
| 75 | end
|
|---|
| 76 | else
|
|---|
| 77 | begin
|
|---|
| 78 | i := n;
|
|---|
| 79 | Inc(n);
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|---|
| 80 | end;
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|---|
| 81 |
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|---|
| 82 | while i > 0 do
|
|---|
| 83 | begin
|
|---|
| 84 | j := (i - 1) shr 1; // Parent(i) = (i-1)/2
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|---|
| 85 | if Value >= bh[j].Value then
|
|---|
| 86 | break;
|
|---|
| 87 | bh[i] := bh[j];
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|---|
| 88 | Ix[bh[i].Item] := i;
|
|---|
| 89 | i := j;
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|---|
| 90 | end;
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|---|
| 91 | // Insert the new Item at the insertion point found.
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|---|
| 92 | bh[i].Value := Value;
|
|---|
| 93 | bh[i].Item := Item;
|
|---|
| 94 | Ix[bh[i].Item] := i;
|
|---|
| 95 | result := true;
|
|---|
| 96 | end;
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|---|
| 97 |
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|---|
| 98 | function TestPut(Item, Value: integer): boolean;
|
|---|
| 99 | var
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|---|
| 100 | i: integer;
|
|---|
| 101 | begin
|
|---|
| 102 | assert(Item < CurrentSize);
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|---|
| 103 | i := Ix[Item];
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|---|
| 104 | result := (i < 0) or (bh[i].Value > Value);
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|---|
| 105 | end;
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|---|
| 106 |
|
|---|
| 107 | // Left(i) = 2*i+1.
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|---|
| 108 | // Right(i) = 2*i+2 => Left(i)+1
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|---|
| 109 | function Get(var Item, Value: integer): boolean; // O(lg(n))
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|---|
| 110 | var
|
|---|
| 111 | i, j: integer;
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|---|
| 112 | last: TheapItem;
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|---|
| 113 | begin
|
|---|
| 114 | if n = 0 then
|
|---|
| 115 | begin
|
|---|
| 116 | result := false;
|
|---|
| 117 | exit;
|
|---|
| 118 | end;
|
|---|
| 119 |
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|---|
| 120 | Item := bh[0].Item;
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|---|
| 121 | Value := bh[0].Value;
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|---|
| 122 |
|
|---|
| 123 | Ix[Item] := -1;
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|---|
| 124 |
|
|---|
| 125 | dec(n);
|
|---|
| 126 | if n > 0 then
|
|---|
| 127 | begin
|
|---|
| 128 | last := bh[n];
|
|---|
| 129 | i := 0;
|
|---|
| 130 | j := 1;
|
|---|
| 131 | while j < n do
|
|---|
| 132 | begin
|
|---|
| 133 | // Right(i) = Left(i)+1
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|---|
| 134 | if (j < n - 1) and (bh[j].Value > bh[j + 1].Value) then
|
|---|
| 135 | Inc(j);
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|---|
| 136 | if last.Value <= bh[j].Value then
|
|---|
| 137 | break;
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|---|
| 138 |
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|---|
| 139 | bh[i] := bh[j];
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|---|
| 140 | Ix[bh[i].Item] := i;
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|---|
| 141 | i := j;
|
|---|
| 142 | j := j shl 1 + 1; // Left(j) = 2*j+1
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|---|
| 143 | end;
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|---|
| 144 |
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|---|
| 145 | // Insert the root in the correct place in the heap.
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|---|
| 146 | bh[i] := last;
|
|---|
| 147 | Ix[last.Item] := i;
|
|---|
| 148 | end;
|
|---|
| 149 | result := true
|
|---|
| 150 | end;
|
|---|
| 151 |
|
|---|
| 152 | initialization
|
|---|
| 153 |
|
|---|
| 154 | n := 0;
|
|---|
| 155 | CurrentSize := 0;
|
|---|
| 156 | {$IFDEF DEBUG}InUse := false; {$ENDIF}
|
|---|
| 157 |
|
|---|
| 158 | end.
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|---|