| 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 |
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| 6 | unit Pile;
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| 7 |
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| 8 | interface
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| 9 |
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| 10 | procedure Create(Size: Integer);
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| 11 | procedure Free;
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|---|
| 12 | procedure Empty;
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|---|
| 13 | function Put(Item, Value: Integer): Boolean;
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|---|
| 14 | function TestPut(Item, Value: Integer): Boolean;
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|---|
| 15 | function Get(var Item, Value: Integer): Boolean;
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| 16 |
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| 17 |
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| 18 | implementation
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| 19 |
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| 20 | const
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| 21 | MaxSize = 9600;
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| 22 |
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| 23 | type
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|---|
| 24 | TheapItem = record
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|---|
| 25 | Item: Integer;
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|---|
| 26 | Value: Integer;
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| 27 | end;
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|---|
| 28 |
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|---|
| 29 | var
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| 30 | bh: array[0..MaxSize - 1] of TheapItem;
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|---|
| 31 | Ix: array[0..MaxSize - 1] of Integer;
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|---|
| 32 | N, CurrentSize: Integer;
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|---|
| 33 | {$IFDEF DEBUG}InUse: Boolean;{$ENDIF}
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|---|
| 34 |
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| 35 |
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|---|
| 36 | procedure Create(Size: Integer);
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| 37 | begin
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| 38 | {$IFDEF DEBUG}
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| 39 | Assert(not InUse, 'Pile is a single instance class, ' +
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| 40 | 'no multiple usage possible. Always call Pile.Free after use.');
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| 41 | {$ENDIF}
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|---|
| 42 | Assert(Size <= MaxSize);
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|---|
| 43 | if (N <> 0) or (Size > CurrentSize) then
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|---|
| 44 | begin
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|---|
| 45 | FillChar(Ix, Size * SizeOf(Integer), 255);
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|---|
| 46 | N := 0;
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|---|
| 47 | end;
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|---|
| 48 | CurrentSize := Size;
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|---|
| 49 | {$IFDEF DEBUG}
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|---|
| 50 | InUse := True;
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|---|
| 51 | {$ENDIF}
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|---|
| 52 | end;
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|---|
| 53 |
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|---|
| 54 | procedure Free;
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|---|
| 55 | begin
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|---|
| 56 | {$IFDEF DEBUG}
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|---|
| 57 | Assert(InUse);
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|---|
| 58 | InUse := False;
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|---|
| 59 | {$ENDIF}
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|---|
| 60 | end;
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|---|
| 61 |
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|---|
| 62 | procedure Empty;
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|---|
| 63 | begin
|
|---|
| 64 | if N <> 0 then
|
|---|
| 65 | begin
|
|---|
| 66 | FillChar(Ix, CurrentSize * SizeOf(Integer), 255);
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|---|
| 67 | N := 0;
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|---|
| 68 | end;
|
|---|
| 69 | end;
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|---|
| 70 |
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|---|
| 71 | // Parent(i) = (i-1)/2.
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|---|
| 72 | function Put(Item, Value: Integer): Boolean; // O(lg(n))
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|---|
| 73 | var
|
|---|
| 74 | I, J: Integer;
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|---|
| 75 | begin
|
|---|
| 76 | Assert(Item < CurrentSize);
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|---|
| 77 | I := Ix[Item];
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|---|
| 78 | if I >= 0 then
|
|---|
| 79 | begin
|
|---|
| 80 | if bh[I].Value <= Value then
|
|---|
| 81 | begin
|
|---|
| 82 | Result := False;
|
|---|
| 83 | Exit;
|
|---|
| 84 | end;
|
|---|
| 85 | end
|
|---|
| 86 | else
|
|---|
| 87 | begin
|
|---|
| 88 | I := N;
|
|---|
| 89 | Inc(N);
|
|---|
| 90 | end;
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|---|
| 91 |
|
|---|
| 92 | while I > 0 do
|
|---|
| 93 | begin
|
|---|
| 94 | J := (I - 1) shr 1; // Parent(i) = (i-1)/2
|
|---|
| 95 | if Value >= bh[J].Value then
|
|---|
| 96 | Break;
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|---|
| 97 | bh[I] := bh[J];
|
|---|
| 98 | Ix[bh[I].Item] := I;
|
|---|
| 99 | I := J;
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|---|
| 100 | end;
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|---|
| 101 | // Insert the new Item at the insertion point found.
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|---|
| 102 | bh[I].Value := Value;
|
|---|
| 103 | bh[I].Item := Item;
|
|---|
| 104 | Ix[bh[I].Item] := I;
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|---|
| 105 | Result := True;
|
|---|
| 106 | end;
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|---|
| 107 |
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|---|
| 108 | function TestPut(Item, Value: Integer): Boolean;
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|---|
| 109 | var
|
|---|
| 110 | I: Integer;
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|---|
| 111 | begin
|
|---|
| 112 | Assert(Item < CurrentSize);
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|---|
| 113 | I := Ix[Item];
|
|---|
| 114 | Result := (I < 0) or (bh[I].Value > Value);
|
|---|
| 115 | end;
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|---|
| 116 |
|
|---|
| 117 | //Left(i) = 2*i+1.
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|---|
| 118 | //Right(i) = 2*i+2 => Left(i)+1
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|---|
| 119 | function Get(var Item, Value: Integer): Boolean; //O(lg(n))
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|---|
| 120 | var
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|---|
| 121 | I, J: Integer;
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|---|
| 122 | Last: TheapItem;
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|---|
| 123 | begin
|
|---|
| 124 | if N = 0 then
|
|---|
| 125 | begin
|
|---|
| 126 | Result := False;
|
|---|
| 127 | Exit;
|
|---|
| 128 | end;
|
|---|
| 129 |
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|---|
| 130 | Item := bh[0].Item;
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|---|
| 131 | Value := bh[0].Value;
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|---|
| 132 |
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|---|
| 133 | Ix[Item] := -1;
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|---|
| 134 |
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|---|
| 135 | Dec(N);
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|---|
| 136 | if N > 0 then
|
|---|
| 137 | begin
|
|---|
| 138 | Last := bh[N];
|
|---|
| 139 | I := 0;
|
|---|
| 140 | J := 1;
|
|---|
| 141 | while J < N do
|
|---|
| 142 | begin
|
|---|
| 143 | // Right(i) = Left(i)+1
|
|---|
| 144 | if (J < N - 1) and (bh[J].Value > bh[J + 1].Value) then
|
|---|
| 145 | Inc(J);
|
|---|
| 146 | if Last.Value <= bh[J].Value then
|
|---|
| 147 | Break;
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|---|
| 148 |
|
|---|
| 149 | bh[I] := bh[J];
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|---|
| 150 | Ix[bh[I].Item] := I;
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|---|
| 151 | I := J;
|
|---|
| 152 | J := J shl 1 + 1; //Left(j) = 2*j+1
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|---|
| 153 | end;
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|---|
| 154 |
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|---|
| 155 | // Insert the root in the correct place in the heap.
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|---|
| 156 | bh[I] := Last;
|
|---|
| 157 | Ix[Last.Item] := I;
|
|---|
| 158 | end;
|
|---|
| 159 | Result := True;
|
|---|
| 160 | end;
|
|---|
| 161 |
|
|---|
| 162 | initialization
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|---|
| 163 | N := 0;
|
|---|
| 164 | CurrentSize := 0;
|
|---|
| 165 | {$IFDEF DEBUG}
|
|---|
| 166 | InUse := False;
|
|---|
| 167 | {$ENDIF}
|
|---|
| 168 | end.
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|---|