Updated pulse coding to simpler (slightly faster) code included with
authorTimothy B. Terriberry <tterribe@xiph.org>
Mon, 31 Dec 2007 20:18:06 +0000 (07:18 +1100)
committerJean-Marc Valin <jean-marc.valin@usherbrooke.ca>
Mon, 31 Dec 2007 20:18:06 +0000 (07:18 +1100)
http://people.xiph.org/~tterribe/notes/cwrs.html
Removed dead code.

libcelt/cwrs.c

index 91a408b..46e3f45 100644 (file)
@@ -1,21 +1,20 @@
-/* (C) 2007 Timothy Terriberry
-*/
+/* (C) 2007 Timothy B. Terriberry */
 /*
    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
    modification, are permitted provided that the following conditions
    are met:
-   
+
    - Redistributions of source code must retain the above copyright
    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
-   
+
    - 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.
-   
+
    - Neither the name of the Xiph.org Foundation 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 COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
    ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
    NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
    SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 */
-
-
-/*#include <stdio.h>*/
 #include <stdlib.h>
-
 #include "cwrs.h"
 
 /*Returns the numer of ways of choosing _m elements from a set of size _n with
@@ -47,29 +42,7 @@ static unsigned ncwrs(int _n,int _m){
   }
   return c[_n][_m];
 }
-
 #else
-
-/*Returns the greatest common divisor of _a and _b.*/
-static unsigned gcd(unsigned _a,unsigned _b){
-  unsigned r;
-  while(_b){
-    r=_a%_b;
-    _a=_b;
-    _b=r;
-  }
-  return _a;
-}
-
-/*Returns _a*b/_d, under the assumption that the result is an integer, avoiding
-   overflow.
-  It is assumed, but not required, that _b is smaller than _a.*/
-static unsigned umuldiv(unsigned _a,unsigned _b,unsigned _d){
-  unsigned d;
-  d=gcd(_b,_d);
-  return (_a/(_d/d))*(_b/d);
-}
-
 unsigned ncwrs(int _n,int _m){
   unsigned ret;
   unsigned f;
@@ -83,40 +56,30 @@ unsigned ncwrs(int _n,int _m){
   d=1;
   for(i=1;i<=_m;i++){
     ret+=f*d<<i;
-#if 0
-    f=umuldiv(f,_n-i,i+1);
-    d=umuldiv(d,_m-i,i);
-#else
     f=(f*(_n-i))/(i+1);
     d=(d*(_m-i))/i;
-#endif
   }
   return ret;
 }
 #endif
 
 celt_uint64_t ncwrs64(int _n,int _m){
-   celt_uint64_t ret;
-   celt_uint64_t f;
-   celt_uint64_t d;
-   int      i;
-   if(_n<0||_m<0)return 0;
-   if(_m==0)return 1;
-   if(_n==0)return 0;
-   ret=0;
-   f=_n;
-   d=1;
-   for(i=1;i<=_m;i++){
-      ret+=f*d<<i;
-#if 0
-      f=umuldiv(f,_n-i,i+1);
-      d=umuldiv(d,_m-i,i);
-#else
-      f=(f*(_n-i))/(i+1);
-      d=(d*(_m-i))/i;
-#endif
-   }
-   return ret;
+  celt_uint64_t ret;
+  celt_uint64_t f;
+  celt_uint64_t d;
+  int           i;
+  if(_n<0||_m<0)return 0;
+  if(_m==0)return 1;
+  if(_n==0)return 0;
+  ret=0;
+  f=_n;
+  d=1;
+  for(i=1;i<=_m;i++){
+    ret+=f*d<<i;
+    f=(f*(_n-i))/(i+1);
+    d=(d*(_m-i))/i;
+  }
+  return ret;
 }
 
 /*Returns the _i'th combination of _m elements chosen from a set of size _n
@@ -124,32 +87,29 @@ celt_uint64_t ncwrs64(int _n,int _m){
   _x:      Returns the combination with elements sorted in ascending order.
   _s:      Returns the associated sign bits.*/
 void cwrsi(int _n,int _m,unsigned _i,int *_x,int *_s){
-  unsigned pn;
-  int      j;
-  int      k;
-  pn=ncwrs(_n-1,_m);
+  int j;
+  int k;
   for(k=j=0;k<_m;k++){
-    unsigned pp;
+    unsigned pn;
     unsigned p;
     unsigned t;
-    pp=0;
-    p=ncwrs(_n-j,_m-k)-pn;
+    p=ncwrs(_n-j,_m-k-1);
+    pn=ncwrs(_n-j-1,_m-k-1);
+    p+=pn;
     if(k>0){
       t=p>>1;
       if(t<=_i||_s[k-1])_i+=t;
     }
-    pn=ncwrs(_n-j-1,_m-k-1);
     while(p<=_i){
-      pp=p;
+      _i-=p;
       j++;
-      p+=pn;
+      p=pn;
       pn=ncwrs(_n-j-1,_m-k-1);
       p+=pn;
     }
-    t=p-pp>>1;
-    _s[k]=_i-pp>=t;
+    t=p>>1;
+    _s[k]=_i>=t;
     _x[k]=j;
-    _i-=pp;
     if(_s[k])_i-=t;
   }
 }
@@ -159,66 +119,59 @@ void cwrsi(int _n,int _m,unsigned _i,int *_x,int *_s){
   _x:      The combination with elements sorted in ascending order.
   _s:      The associated sign bits.*/
 unsigned icwrs(int _n,int _m,const int *_x,const int *_s){
-  unsigned pn;
   unsigned i;
   int      j;
   int      k;
   i=0;
-  pn=ncwrs(_n-1,_m);
   for(k=j=0;k<_m;k++){
-    unsigned pp;
+    unsigned pn;
     unsigned p;
-    pp=0;
-    p=ncwrs(_n-j,_m-k)-pn;
-    if(k>0)p>>=1;
+    p=ncwrs(_n-j,_m-k-1);
     pn=ncwrs(_n-j-1,_m-k-1);
+    p+=pn;
+    if(k>0)p>>=1;
     while(j<_x[k]){
-      pp=p;
+      i+=p;
       j++;
-      p+=pn;
+      p=pn;
       pn=ncwrs(_n-j-1,_m-k-1);
       p+=pn;
     }
-    i+=pp;
-    if((k==0||_x[k]!=_x[k-1])&&_s[k])i+=p-pp>>1;
+    if((k==0||_x[k]!=_x[k-1])&&_s[k])i+=p>>1;
   }
   return i;
 }
 
-
 /*Returns the _i'th combination of _m elements chosen from a set of size _n
    with associated sign bits.
   _x:      Returns the combination with elements sorted in ascending order.
   _s:      Returns the associated sign bits.*/
 void cwrsi64(int _n,int _m,celt_uint64_t _i,int *_x,int *_s){
-   celt_uint64_t pn;
-   int      j;
-   int      k;
-   pn=ncwrs64(_n-1,_m);
-   for(k=j=0;k<_m;k++){
-      celt_uint64_t pp;
-      celt_uint64_t p;
-      celt_uint64_t t;
-      pp=0;
-      p=ncwrs64(_n-j,_m-k)-pn;
-      if(k>0){
-         t=p>>1;
-         if(t<=_i||_s[k-1])_i+=t;
-      }
+  int j;
+  int k;
+  for(k=j=0;k<_m;k++){
+    celt_uint64_t pn;
+    celt_uint64_t p;
+    celt_uint64_t t;
+    p=ncwrs64(_n-j,_m-k-1);
+    pn=ncwrs64(_n-j-1,_m-k-1);
+    p+=pn;
+    if(k>0){
+      t=p>>1;
+      if(t<=_i||_s[k-1])_i+=t;
+    }
+    while(p<=_i){
+      _i-=p;
+      j++;
+      p=pn;
       pn=ncwrs64(_n-j-1,_m-k-1);
-      while(p<=_i){
-         pp=p;
-         j++;
-         p+=pn;
-         pn=ncwrs64(_n-j-1,_m-k-1);
-         p+=pn;
-      }
-      t=p-pp>>1;
-      _s[k]=_i-pp>=t;
-      _x[k]=j;
-      _i-=pp;
-      if(_s[k])_i-=t;
-   }
+      p+=pn;
+    }
+    t=p>>1;
+    _s[k]=_i>=t;
+    _x[k]=j;
+    if(_s[k])_i-=t;
+  }
 }
 
 /*Returns the index of the given combination of _m elements chosen from a set
@@ -226,33 +179,29 @@ void cwrsi64(int _n,int _m,celt_uint64_t _i,int *_x,int *_s){
   _x:      The combination with elements sorted in ascending order.
   _s:      The associated sign bits.*/
 celt_uint64_t icwrs64(int _n,int _m,const int *_x,const int *_s){
-   celt_uint64_t pn;
-   celt_uint64_t i;
-   int      j;
-   int      k;
-   i=0;
-   pn=ncwrs64(_n-1,_m);
-   for(k=j=0;k<_m;k++){
-      celt_uint64_t pp;
-      celt_uint64_t p;
-      pp=0;
-      p=ncwrs64(_n-j,_m-k)-pn;
-      if(k>0)p>>=1;
+  celt_uint64_t i;
+  int           j;
+  int           k;
+  i=0;
+  for(k=j=0;k<_m;k++){
+    celt_uint64_t pn;
+    celt_uint64_t p;
+    p=ncwrs64(_n-j,_m-k-1);
+    pn=ncwrs64(_n-j-1,_m-k-1);
+    p+=pn;
+    if(k>0)p>>=1;
+    while(j<_x[k]){
+      i+=p;
+      j++;
+      p=pn;
       pn=ncwrs64(_n-j-1,_m-k-1);
-      while(j<_x[k]){
-         pp=p;
-         j++;
-         p+=pn;
-         pn=ncwrs64(_n-j-1,_m-k-1);
-         p+=pn;
-      }
-      i+=pp;
-      if((k==0||_x[k]!=_x[k-1])&&_s[k])i+=p-pp>>1;
-   }
-   return i;
+      p+=pn;
+    }
+    if((k==0||_x[k]!=_x[k-1])&&_s[k])i+=p>>1;
+  }
+  return i;
 }
 
-
 /*Converts a combination _x of _m unit pulses with associated sign bits _s into
    a pulse vector _y of length _n.
   _y: Returns the vector of pulses.
@@ -292,7 +241,8 @@ void pulse2comb(int _n,int _m,int *_x,int *_s,const int *_y){
   }
 }
 
-/*
+#if 0
+#include <stdio.h>
 #define NMAX (10)
 #define MMAX (9)
 
@@ -333,53 +283,53 @@ int main(int _argc,char **_argv){
       printf("\n");
     }
   }
-  return 0;
+  return -1;
 }
-*/
+#endif
 
-/*
+#if 0
 #include <stdio.h>
 #define NMAX (32)
 #define MMAX (16)
 
 int main(int _argc,char **_argv){
-   int n;
-   for(n=0;n<=NMAX;n+=3){
-      int m;
-      for(m=0;m<=MMAX;m++){
-         celt_uint64_t nc;
-         celt_uint64_t i;
-         nc=ncwrs64(n,m);
-         printf("%d/%d: %llu",n,m, nc);
-         for(i=0;i<nc;i+=100000){
-            int x[MMAX];
-            int s[MMAX];
-            int x2[MMAX];
-            int s2[MMAX];
-            int y[NMAX];
-            int j;
-            int k;
-            cwrsi64(n,m,i,x,s);
-            //printf("%llu of %llu:",i,nc);
-            for(k=0;k<m;k++){
-               //printf(" %c%i",k>0&&x[k]==x[k-1]?' ':s[k]?'-':'+',x[k]);
-            }
-            //printf(" ->");
-            if(icwrs64(n,m,x,s)!=i){
-               fprintf(stderr,"Combination-index mismatch.\n");
-            }
-            comb2pulse(n,m,y,x,s);
-            //for(j=0;j<n;j++)printf(" %c%i",y[j]?y[j]<0?'-':'+':' ',abs(y[j]));
-            //printf("\n");
-            pulse2comb(n,m,x2,s2,y);
-            for(k=0;k<m;k++)if(x[k]!=x2[k]||s[k]!=s2[k]){
-               fprintf(stderr,"Pulse-combination mismatch.\n");
-               break;
-            }
-         }
-         printf("\n");
+  int n;
+  for(n=0;n<=NMAX;n+=3){
+    int m;
+    for(m=0;m<=MMAX;m++){
+      celt_uint64_t nc;
+      celt_uint64_t i;
+      nc=ncwrs64(n,m);
+      printf("%d/%d: %llu",n,m, nc);
+      for(i=0;i<nc;i+=100000){
+        int x[MMAX];
+        int s[MMAX];
+        int x2[MMAX];
+        int s2[MMAX];
+        int y[NMAX];
+        int j;
+        int k;
+        cwrsi64(n,m,i,x,s);
+        /*printf("%llu of %llu:",i,nc);
+        for(k=0;k<m;k++){
+          printf(" %c%i",k>0&&x[k]==x[k-1]?' ':s[k]?'-':'+',x[k]);
+        }
+        printf(" ->");*/
+        if(icwrs64(n,m,x,s)!=i){
+          fprintf(stderr,"Combination-index mismatch.\n");
+        }
+        comb2pulse(n,m,y,x,s);
+        /*for(j=0;j<n;j++)printf(" %c%i",y[j]?y[j]<0?'-':'+':' ',abs(y[j]));
+        printf("\n");*/
+        pulse2comb(n,m,x2,s2,y);
+        for(k=0;k<m;k++)if(x[k]!=x2[k]||s[k]!=s2[k]){
+          fprintf(stderr,"Pulse-combination mismatch.\n");
+          break;
+        }
       }
-   }
-   return 0;
+      printf("\n");
+    }
+  }
+  return 0;
 }
-*/
+#endif