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Added optimized btree
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tidwall
parent
1a977d1010
commit
850c36b155
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@ -1,12 +1,14 @@
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package collection
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import (
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"unsafe"
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"github.com/tidwall/boxtree/d2"
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"github.com/tidwall/btree"
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"github.com/tidwall/geojson"
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"github.com/tidwall/geojson/geo"
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||||
"github.com/tidwall/geojson/geometry"
|
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"github.com/tidwall/tinybtree"
|
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"github.com/tidwall/tile38/internal/collection/ptrbtree"
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)
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// Cursor allows for quickly paging through Scan, Within, Intersects, and Nearby
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@ -47,7 +49,7 @@ func (item *itemT) Less(other btree.Item, ctx interface{}) bool {
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// Collection represents a collection of geojson objects.
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type Collection struct {
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items tinybtree.BTree // items sorted by keys
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items ptrbtree.BTree // items sorted by keys
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index d2.BoxTree // items geospatially indexed
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values *btree.BTree // items sorted by value+key
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fieldMap map[string]int
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@ -161,9 +163,9 @@ func (c *Collection) Set(
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newItem := &itemT{id: id, obj: obj}
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// add the new item to main btree and remove the old one if needed
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oldItemV, ok := c.items.Set(id, newItem)
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oldItemV, ok := c.items.Set(unsafe.Pointer(newItem))
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if ok {
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oldItem := oldItemV.(*itemT)
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oldItem := (*itemT)(oldItemV)
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// remove old item from indexes
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c.delItem(oldItem)
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@ -206,7 +208,7 @@ func (c *Collection) Delete(id string) (
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if !ok {
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return nil, nil, false
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}
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oldItem := oldItemV.(*itemT)
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oldItem := (*itemT)(oldItemV)
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c.delItem(oldItem)
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@ -222,7 +224,7 @@ func (c *Collection) Get(id string) (
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if !ok {
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return nil, nil, false
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}
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item := itemV.(*itemT)
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item := (*itemT)(itemV)
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||||
return item.obj, item.fields, true
|
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}
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@ -236,7 +238,7 @@ func (c *Collection) SetField(id, fieldName string, fieldValue float64) (
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if !ok {
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return nil, nil, false, false
|
||||
}
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item := itemV.(*itemT)
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item := (*itemT)(itemV)
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updated = c.setField(item, fieldName, fieldValue, true)
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return item.obj, item.fields, updated, true
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}
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@ -277,7 +279,7 @@ func (c *Collection) SetFields(
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|||
if !ok {
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return nil, nil, 0, false
|
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}
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||||
item := itemV.(*itemT)
|
||||
item := (*itemT)(itemV)
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||||
updatedCount = c.setFields(item, fieldNames, fieldValues, true)
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@ -325,7 +327,7 @@ func (c *Collection) Scan(desc bool, cursor Cursor,
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offset = cursor.Offset()
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cursor.Step(offset)
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||||
}
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||||
iter := func(key string, value interface{}) bool {
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iter := func(ptr unsafe.Pointer) bool {
|
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count++
|
||||
if count <= offset {
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||||
return true
|
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@ -333,7 +335,7 @@ func (c *Collection) Scan(desc bool, cursor Cursor,
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if cursor != nil {
|
||||
cursor.Step(1)
|
||||
}
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||||
iitm := value.(*itemT)
|
||||
iitm := (*itemT)(ptr)
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||||
keepon = iterator(iitm.id, iitm.obj, iitm.fields)
|
||||
return keepon
|
||||
}
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||||
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@ -356,7 +358,7 @@ func (c *Collection) ScanRange(start, end string, desc bool, cursor Cursor,
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offset = cursor.Offset()
|
||||
cursor.Step(offset)
|
||||
}
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||||
iter := func(key string, value interface{}) bool {
|
||||
iter := func(ptr unsafe.Pointer) bool {
|
||||
count++
|
||||
if count <= offset {
|
||||
return true
|
||||
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@ -364,16 +366,16 @@ func (c *Collection) ScanRange(start, end string, desc bool, cursor Cursor,
|
|||
if cursor != nil {
|
||||
cursor.Step(1)
|
||||
}
|
||||
iitm := (*itemT)(ptr)
|
||||
if !desc {
|
||||
if key >= end {
|
||||
if iitm.id >= end {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
if key <= end {
|
||||
if iitm.id <= end {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
iitm := value.(*itemT)
|
||||
keepon = iterator(iitm.id, iitm.obj, iitm.fields)
|
||||
return keepon
|
||||
}
|
||||
|
|
@ -463,7 +465,7 @@ func (c *Collection) ScanGreaterOrEqual(id string, desc bool,
|
|||
offset = cursor.Offset()
|
||||
cursor.Step(offset)
|
||||
}
|
||||
iter := func(key string, value interface{}) bool {
|
||||
iter := func(ptr unsafe.Pointer) bool {
|
||||
count++
|
||||
if count <= offset {
|
||||
return true
|
||||
|
|
@ -471,7 +473,7 @@ func (c *Collection) ScanGreaterOrEqual(id string, desc bool,
|
|||
if cursor != nil {
|
||||
cursor.Step(1)
|
||||
}
|
||||
iitm := value.(*itemT)
|
||||
iitm := (*itemT)(ptr)
|
||||
keepon = iterator(iitm.id, iitm.obj, iitm.fields)
|
||||
return keepon
|
||||
}
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||||
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@ -0,0 +1,385 @@
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package ptrbtree
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import "unsafe"
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||||
const maxItems = 31 // use an odd number
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const minItems = maxItems * 40 / 100
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||||
type item struct{ ptr unsafe.Pointer }
|
||||
type keyedItem struct{ key string }
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||||
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||||
func (v item) key() string {
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return (*keyedItem)(v.ptr).key
|
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}
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||||
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||||
type node struct {
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||||
numItems int
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items [maxItems]item
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||||
children [maxItems + 1]*node
|
||||
}
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||||
// BTree is an ordered set of key/value pairs where the key is a string
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||||
// and the value is an unsafe.Pointer
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type BTree struct {
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height int
|
||||
root *node
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||||
length int
|
||||
}
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||||
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||||
func (n *node) find(key string) (index int, found bool) {
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||||
i, j := 0, n.numItems
|
||||
for i < j {
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||||
h := i + (j-i)/2
|
||||
if key >= n.items[h].key() {
|
||||
i = h + 1
|
||||
} else {
|
||||
j = h
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if i > 0 && n.items[i-1].key() >= key {
|
||||
return i - 1, true
|
||||
}
|
||||
return i, false
|
||||
}
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||||
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||||
// Set or replace a value for a key
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||||
func (tr *BTree) Set(ptr unsafe.Pointer) (prev unsafe.Pointer, replaced bool) {
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||||
newItem := item{ptr}
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||||
if tr.root == nil {
|
||||
tr.root = new(node)
|
||||
tr.root.items[0] = newItem
|
||||
tr.root.numItems = 1
|
||||
tr.length = 1
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
prev, replaced = tr.root.set(newItem, tr.height)
|
||||
if replaced {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
if tr.root.numItems == maxItems {
|
||||
n := tr.root
|
||||
right, median := n.split(tr.height)
|
||||
tr.root = new(node)
|
||||
tr.root.children[0] = n
|
||||
tr.root.items[0] = median
|
||||
tr.root.children[1] = right
|
||||
tr.root.numItems = 1
|
||||
tr.height++
|
||||
}
|
||||
tr.length++
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (n *node) split(height int) (right *node, median item) {
|
||||
right = new(node)
|
||||
median = n.items[maxItems/2]
|
||||
copy(right.items[:maxItems/2], n.items[maxItems/2+1:])
|
||||
if height > 0 {
|
||||
copy(right.children[:maxItems/2+1], n.children[maxItems/2+1:])
|
||||
}
|
||||
right.numItems = maxItems / 2
|
||||
if height > 0 {
|
||||
for i := maxItems/2 + 1; i < maxItems+1; i++ {
|
||||
n.children[i] = nil
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
for i := maxItems / 2; i < maxItems; i++ {
|
||||
n.items[i] = item{}
|
||||
}
|
||||
n.numItems = maxItems / 2
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (n *node) set(newItem item, height int) (prev unsafe.Pointer, replaced bool) {
|
||||
i, found := n.find(newItem.key())
|
||||
if found {
|
||||
prev = n.items[i].ptr
|
||||
n.items[i] = newItem
|
||||
return prev, true
|
||||
}
|
||||
if height == 0 {
|
||||
for j := n.numItems; j > i; j-- {
|
||||
n.items[j] = n.items[j-1]
|
||||
}
|
||||
n.items[i] = newItem
|
||||
n.numItems++
|
||||
return nil, false
|
||||
}
|
||||
prev, replaced = n.children[i].set(newItem, height-1)
|
||||
if replaced {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
if n.children[i].numItems == maxItems {
|
||||
right, median := n.children[i].split(height - 1)
|
||||
copy(n.children[i+1:], n.children[i:])
|
||||
copy(n.items[i+1:], n.items[i:])
|
||||
n.items[i] = median
|
||||
n.children[i+1] = right
|
||||
n.numItems++
|
||||
}
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Scan all items in tree
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||||
func (tr *BTree) Scan(iter func(ptr unsafe.Pointer) bool) {
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||||
if tr.root != nil {
|
||||
tr.root.scan(iter, tr.height)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (n *node) scan(iter func(ptr unsafe.Pointer) bool, height int) bool {
|
||||
if height == 0 {
|
||||
for i := 0; i < n.numItems; i++ {
|
||||
if !iter(n.items[i].ptr) {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return true
|
||||
}
|
||||
for i := 0; i < n.numItems; i++ {
|
||||
if !n.children[i].scan(iter, height-1) {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
if !iter(n.items[i].ptr) {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return n.children[n.numItems].scan(iter, height-1)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Get a value for key
|
||||
func (tr *BTree) Get(key string) (ptr unsafe.Pointer, gotten bool) {
|
||||
if tr.root == nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
return tr.root.get(key, tr.height)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (n *node) get(key string, height int) (ptr unsafe.Pointer, gotten bool) {
|
||||
i, found := n.find(key)
|
||||
if found {
|
||||
return n.items[i].ptr, true
|
||||
}
|
||||
if height == 0 {
|
||||
return nil, false
|
||||
}
|
||||
return n.children[i].get(key, height-1)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Len returns the number of items in the tree
|
||||
func (tr *BTree) Len() int {
|
||||
return tr.length
|
||||
}
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||||
|
||||
// Delete a value for a key
|
||||
func (tr *BTree) Delete(key string) (prev unsafe.Pointer, deleted bool) {
|
||||
if tr.root == nil {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
var prevItem item
|
||||
prevItem, deleted = tr.root.delete(false, key, tr.height)
|
||||
if !deleted {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
prev = prevItem.ptr
|
||||
if tr.root.numItems == 0 {
|
||||
tr.root = tr.root.children[0]
|
||||
tr.height--
|
||||
}
|
||||
tr.length--
|
||||
if tr.length == 0 {
|
||||
tr.root = nil
|
||||
tr.height = 0
|
||||
}
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (n *node) delete(max bool, key string, height int) (
|
||||
prev item, deleted bool,
|
||||
) {
|
||||
i, found := 0, false
|
||||
if max {
|
||||
i, found = n.numItems-1, true
|
||||
} else {
|
||||
i, found = n.find(key)
|
||||
}
|
||||
if height == 0 {
|
||||
if found {
|
||||
prev = n.items[i]
|
||||
// found the items at the leaf, remove it and return.
|
||||
copy(n.items[i:], n.items[i+1:n.numItems])
|
||||
n.items[n.numItems-1] = item{}
|
||||
n.children[n.numItems] = nil
|
||||
n.numItems--
|
||||
return prev, true
|
||||
}
|
||||
return item{}, false
|
||||
}
|
||||
|
||||
if found {
|
||||
if max {
|
||||
i++
|
||||
prev, deleted = n.children[i].delete(true, "", height-1)
|
||||
} else {
|
||||
prev = n.items[i]
|
||||
maxItem, _ := n.children[i].delete(true, "", height-1)
|
||||
n.items[i] = maxItem
|
||||
deleted = true
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
prev, deleted = n.children[i].delete(max, key, height-1)
|
||||
}
|
||||
if !deleted {
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
if n.children[i].numItems < minItems {
|
||||
if i == n.numItems {
|
||||
i--
|
||||
}
|
||||
if n.children[i].numItems+n.children[i+1].numItems+1 < maxItems {
|
||||
// merge left + item + right
|
||||
n.children[i].items[n.children[i].numItems] = n.items[i]
|
||||
copy(n.children[i].items[n.children[i].numItems+1:],
|
||||
n.children[i+1].items[:n.children[i+1].numItems])
|
||||
if height > 1 {
|
||||
copy(n.children[i].children[n.children[i].numItems+1:],
|
||||
n.children[i+1].children[:n.children[i+1].numItems+1])
|
||||
}
|
||||
n.children[i].numItems += n.children[i+1].numItems + 1
|
||||
copy(n.items[i:], n.items[i+1:n.numItems])
|
||||
copy(n.children[i+1:], n.children[i+2:n.numItems+1])
|
||||
n.items[n.numItems] = item{}
|
||||
n.children[n.numItems+1] = nil
|
||||
n.numItems--
|
||||
} else if n.children[i].numItems > n.children[i+1].numItems {
|
||||
// move left -> right
|
||||
copy(n.children[i+1].items[1:],
|
||||
n.children[i+1].items[:n.children[i+1].numItems])
|
||||
if height > 1 {
|
||||
copy(n.children[i+1].children[1:],
|
||||
n.children[i+1].children[:n.children[i+1].numItems+1])
|
||||
}
|
||||
n.children[i+1].items[0] = n.items[i]
|
||||
if height > 1 {
|
||||
n.children[i+1].children[0] =
|
||||
n.children[i].children[n.children[i].numItems]
|
||||
}
|
||||
n.children[i+1].numItems++
|
||||
n.items[i] = n.children[i].items[n.children[i].numItems-1]
|
||||
n.children[i].items[n.children[i].numItems-1] = item{}
|
||||
if height > 1 {
|
||||
n.children[i].children[n.children[i].numItems] = nil
|
||||
}
|
||||
n.children[i].numItems--
|
||||
} else {
|
||||
// move right -> left
|
||||
n.children[i].items[n.children[i].numItems] = n.items[i]
|
||||
if height > 1 {
|
||||
n.children[i].children[n.children[i].numItems+1] =
|
||||
n.children[i+1].children[0]
|
||||
}
|
||||
n.children[i].numItems++
|
||||
n.items[i] = n.children[i+1].items[0]
|
||||
copy(n.children[i+1].items[:],
|
||||
n.children[i+1].items[1:n.children[i+1].numItems])
|
||||
if height > 1 {
|
||||
copy(n.children[i+1].children[:],
|
||||
n.children[i+1].children[1:n.children[i+1].numItems+1])
|
||||
}
|
||||
n.children[i+1].numItems--
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Ascend the tree within the range [pivot, last]
|
||||
func (tr *BTree) Ascend(pivot string, iter func(ptr unsafe.Pointer) bool) {
|
||||
if tr.root != nil {
|
||||
tr.root.ascend(pivot, iter, tr.height)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (n *node) ascend(pivot string, iter func(ptr unsafe.Pointer) bool, height int) bool {
|
||||
i, found := n.find(pivot)
|
||||
if !found {
|
||||
if height > 0 {
|
||||
if !n.children[i].ascend(pivot, iter, height-1) {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
for ; i < n.numItems; i++ {
|
||||
if !iter(n.items[i].ptr) {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
if height > 0 {
|
||||
if !n.children[i+1].scan(iter, height-1) {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return true
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Reverse all items in tree
|
||||
func (tr *BTree) Reverse(iter func(ptr unsafe.Pointer) bool) {
|
||||
if tr.root != nil {
|
||||
tr.root.reverse(iter, tr.height)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (n *node) reverse(iter func(ptr unsafe.Pointer) bool, height int) bool {
|
||||
if height == 0 {
|
||||
for i := n.numItems - 1; i >= 0; i-- {
|
||||
if !iter(n.items[i].ptr) {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return true
|
||||
}
|
||||
if !n.children[n.numItems].reverse(iter, height-1) {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
for i := n.numItems - 1; i >= 0; i-- {
|
||||
if !iter(n.items[i].ptr) {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
if !n.children[i].reverse(iter, height-1) {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return true
|
||||
}
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||||
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||||
// Descend the tree within the range [pivot, first]
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func (tr *BTree) Descend(
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pivot string,
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||||
iter func(ptr unsafe.Pointer) bool,
|
||||
) {
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||||
if tr.root != nil {
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||||
tr.root.descend(pivot, iter, tr.height)
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
func (n *node) descend(pivot string, iter func(ptr unsafe.Pointer) bool, height int) bool {
|
||||
i, found := n.find(pivot)
|
||||
if !found {
|
||||
if height > 0 {
|
||||
if !n.children[i].descend(pivot, iter, height-1) {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
i--
|
||||
}
|
||||
for ; i >= 0; i-- {
|
||||
if !iter(n.items[i].ptr) {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
if height > 0 {
|
||||
if !n.children[i].reverse(iter, height-1) {
|
||||
return false
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return true
|
||||
}
|
||||
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