sn-tex-cut: Add tool to visualize cut sequences.
authorFlorian Forster <octo@leeloo.octo.it>
Mon, 10 Jan 2011 09:46:43 +0000 (10:46 +0100)
committerFlorian Forster <octo@leeloo.octo.it>
Mon, 10 Jan 2011 09:46:43 +0000 (10:46 +0100)
README
src/Makefile.am
src/sn-tex-cut.c [new file with mode: 0644]

diff --git a/README b/README
index 552d6b9..1cfdbbf 100644 (file)
--- a/README
+++ b/README
@@ -75,6 +75,10 @@ The distribution includes the following utility programs:
     Prints the TikZ / TeX sources of a graphic representation of a comparator
     network to STDOUT.
 
+  * sn-tex-cut
+    Prints the TikZ / TeX sources of a graphic representation of a cut sequence
+    to STDOUT.
+
 Experimental / research applications:
 
   * sn-bb
index 1924258..ae4e12f 100644 (file)
@@ -7,7 +7,7 @@ bin_PROGRAMS = sn-apply \
               sn-bb sn-bb-merge sn-check-bf sn-cut \
               sn-info sn-markov sn-merge sn-normalize \
               sn-oddevenmerge sn-oddevensort sn-pairwisesort \
-              sn-shmoo sn-show sn-svg sn-tex
+              sn-shmoo sn-show sn-svg sn-tex sn-tex-cut
 
 libsortnetwork_la_SOURCES = sn_network.c sn_network.h       \
                            sn_stage.c sn_stage.h           \
@@ -70,6 +70,9 @@ sn_svg_LDADD = libsortnetwork.la
 sn_tex_SOURCES = sn-tex.c
 sn_tex_LDADD = libsortnetwork.la
 
+sn_tex_cut_SOURCES = sn-tex-cut.c
+sn_tex_cut_LDADD = libsortnetwork.la
+
 if BUILD_WITH_LIBPOPULATION
 bin_PROGRAMS += sn-evolution sn-evolution2 sn-evolution-cut sn-evolution-merge
 
diff --git a/src/sn-tex-cut.c b/src/sn-tex-cut.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..567e3c8
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,448 @@
+/**
+ * libsortnetwork - src/sn-tex.c
+ * Copyright (C) 2008-2010  Florian octo Forster
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
+ * under the terms of the GNU General Public License as published by the
+ * Free Software Foundation; only version 2 of the License is applicable.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License along
+ * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
+ * 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
+ *
+ * Authors:
+ *   Florian octo Forster <ff at octo.it>
+ **/
+
+#include "config.h"
+
+#ifndef _ISOC99_SOURCE
+# define _ISOC99_SOURCE
+#endif
+#ifndef _POSIX_C_SOURCE
+# define _POSIX_C_SOURCE 200112L
+#endif
+
+#include <stdlib.h>
+#include <stdio.h>
+#include <string.h>
+#include <strings.h>
+#include <unistd.h>
+#include <assert.h>
+#include <errno.h>
+
+#include "sn_network.h"
+
+const char *input_file = NULL;
+
+/* 21cm (DIN-A4) - 2x3cm Rand = 15cm */
+static double output_width = 15.0;
+static double scale = 1.0;
+static double inner_spacing = 0.3;
+static double outer_spacing = 1.0;
+static double vertical_spacing = 0.8;
+
+static double x_offset;
+static int next_vertex_number = 0;
+
+static int *mask = NULL;
+
+#define INPUT_TO_Y(i) (((double) (i)) * vertical_spacing)
+
+static void exit_usage (void) /* {{{ */
+{
+  printf ("Usage: sn-tex-cut [options] <num>[:min|max] [<num>[:min|max] ...]\n"
+      "\n"
+      "Valid options are:\n"
+      "  -i <file>    Read comparator network from file.\n"
+      "  -w <width>   Specify the width of the graph (in TikZ default units).\n" 
+      "\n");
+  exit (EXIT_FAILURE);
+} /* }}} void exit_usage */
+
+static int read_options (int argc, char **argv) /* {{{ */
+{
+  int option;
+
+  while ((option = getopt (argc, argv, "w:i:h?")) != -1)
+  {
+    switch (option)
+    {
+      case 'w':
+      {
+       double width = atof (optarg);
+       if (width <= 0.0)
+       {
+         fprintf (stderr, "Invalid width argument: %s\n", optarg);
+         exit (EXIT_FAILURE);
+       }
+       output_width = width;
+       break;
+      }
+
+      case 'i':
+      input_file = optarg;
+      break;
+
+      case 'h':
+      case '?':
+      default:
+       exit_usage ();
+    }
+  }
+
+  return (0);
+} /* }}} int read_options */
+
+static int read_mask (sn_network_t *n, int argc, char **argv) /* {{{ */
+{
+  int i;
+
+  mask = calloc (SN_NETWORK_INPUT_NUM (n), sizeof (*mask));
+  if (mask == NULL)
+    return (ENOMEM);
+
+  for (i = 0; i < argc; i++)
+  {
+    char *endptr = NULL;
+    int pos;
+    int val = 1;
+
+    pos = (int) strtol (argv[i], &endptr, /* base = */ 0);
+    if (strcasecmp (":min", endptr) == 0)
+      val = -1;
+
+    if ((pos < 0) || (pos >= SN_NETWORK_INPUT_NUM (n)))
+    {
+      fprintf (stderr, "Invalid line number: %i\n", pos);
+      return (-1);
+    }
+
+    mask[pos] = val;
+  }
+
+  return (0);
+} /* }}} int read_mask */
+
+static double determine_stage_width (sn_stage_t *s) /* {{{ */
+{
+  int lines[s->comparators_num];
+  int right[s->comparators_num];
+  int lines_used = 0;
+  int i;
+
+  if (SN_STAGE_COMP_NUM (s) == 0)
+    return (0.0);
+
+  for (i = 0; i < SN_STAGE_COMP_NUM (s); i++)
+  {
+    lines[i] = -1;
+    right[i] = -1;
+  }
+
+  for (i = 0; i < SN_STAGE_COMP_NUM (s); i++)
+  {
+    int j;
+    sn_comparator_t *c = SN_STAGE_COMP_GET (s, i);
+
+    for (j = 0; j < lines_used; j++)
+      if (SN_COMP_LEFT (c) > right[j])
+       break;
+
+    lines[i] = j;
+    right[j] = SN_COMP_RIGHT (c);
+    if (j >= lines_used)
+      lines_used = j + 1;
+  }
+  assert (lines_used >= 1);
+
+  return (((double) (lines_used - 1)) * inner_spacing);
+} /* }}} double determine_stage_width */
+
+static double determine_network_width (sn_network_t *n) /* {{{ */
+{
+  double width;
+  int i;
+
+  /* Spacing between stages and at the beginning and end of the network */
+  width = (SN_NETWORK_STAGE_NUM (n) + 1) * outer_spacing;
+
+  /* Spacing required within a stage */
+  for (i = 0; i < SN_NETWORK_STAGE_NUM (n); i++)
+    width += determine_stage_width (SN_NETWORK_STAGE_GET (n, i));
+
+  return (width);
+} /* }}} double determine_network_width */
+
+static int stage_print_lines (sn_stage_t *s, int *mask, double *x_left) /* {{{ */
+{
+  int lines[s->comparators_num];
+  int right[s->comparators_num];
+  int lines_used = 0;
+  int i;
+
+  for (i = 0; i < s->comparators_num; i++)
+  {
+    lines[i] = -1;
+    right[i] = -1;
+  }
+
+  for (i = 0; i < s->comparators_num; i++)
+  {
+    int j;
+    sn_comparator_t *c = s->comparators + i;
+    double x_right;
+    int comp_left;
+    int comp_right;
+    int mask_left;
+    int mask_right;
+    const char *left_class  = "edge";
+    const char *right_class = "edge";
+
+    comp_left  = SN_COMP_LEFT (c);
+    comp_right = SN_COMP_RIGHT (c);
+
+    mask_left = mask[comp_left];
+    mask_right = mask[comp_right];
+
+    for (j = 0; j < lines_used; j++)
+      if (comp_left > right[j])
+       break;
+
+    lines[i] = j;
+    right[j] = comp_right;
+    if (j >= lines_used)
+      lines_used = j + 1;
+
+    if ((mask_left == mask_right)
+       || ((mask_left <= 0) && (mask_right >= 0)))
+      continue;
+
+    if (mask_left > 0)
+      left_class = "edge maximum";
+    if (mask_right < 0)
+      right_class = "edge minimum";
+
+    x_right = x_offset + (j * inner_spacing);
+
+    printf ("\\path[%s] (%.2f,%.2f) -- (%.2f,%.2f);\n",
+       left_class,
+       x_left[comp_left], INPUT_TO_Y (comp_left),
+       x_right, INPUT_TO_Y (comp_left));
+    printf ("\\path[%s] (%.2f,%.2f) -- (%.2f,%.2f);\n",
+       right_class,
+       x_left[comp_right], INPUT_TO_Y (comp_right),
+       x_right, INPUT_TO_Y (comp_right));
+
+    x_left[comp_left] = x_right;
+    x_left[comp_right] = x_right;
+  }
+
+  x_offset = x_offset + ((lines_used - 1) * inner_spacing) + outer_spacing;
+
+  return (0);
+} /* }}} int stage_print_lines */
+
+static int network_print_lines (sn_network_t *n, int *mask_orig) /* {{{ */
+{
+  int mask[SN_NETWORK_INPUT_NUM (n)];
+  double x_left[SN_NETWORK_INPUT_NUM (n)];
+  int i;
+
+  memcpy (mask, mask_orig, sizeof (mask));
+  for (i = 0; i < SN_NETWORK_INPUT_NUM (n); i++)
+    x_left[i] = 0.0;
+
+  x_offset = outer_spacing;
+  for (i = 0; i < SN_NETWORK_STAGE_NUM (n); i++)
+  {
+    stage_print_lines (SN_NETWORK_STAGE_GET (n, i), mask, x_left);
+    sn_stage_sort (SN_NETWORK_STAGE_GET (n, i), mask);
+  }
+
+  for (i = 0; i < SN_NETWORK_INPUT_NUM (n); i++)
+  {
+    const char *class = "edge";
+
+    if (mask[i] < 0)
+      class = "edge minimum";
+    else if (mask[i] > 0)
+      class = "edge maximum";
+
+    printf ("\\path[%s] (%.2f,%.2f) -- (%.2f,%.2f);\n",
+       class,
+       x_left[i], INPUT_TO_Y (i),
+       x_offset, INPUT_TO_Y (i));
+  }
+
+  return (0);
+} /* }}} int network_print_lines */
+
+static const char *mask_to_class (int left, int right, int *mask) /* {{{ */
+{
+  if (mask[left] == mask[right])
+  {
+    if (mask[left] == 0)
+      return ("");
+    else if (mask[left] > 0)
+      return (" inactive maximum");
+    else
+      return (" inactive minimum");
+  }
+  else if (mask[left] < mask[right])
+  {
+    if ((mask[left] < 0) && (mask[right] > 0))
+      return (" inactive minimum maximum");
+    else if (mask[left] < 0)
+      return (" inactive minimum");
+    else
+      return (" inactive maximum");
+  }
+  else
+  {
+    const char *class;
+    int tmp;
+
+    if ((mask[left] > 0) && (mask[right] < 0))
+      class = " active minimum maximum";
+    else if (mask[left] > 0)
+      class = " active maximum";
+    else
+      class = " active minimum";
+
+    tmp = mask[left];
+    mask[left] = mask[right];
+    mask[right] = tmp;
+
+    return (class);
+  }
+} /* }}} const char *mask_to_class */
+
+static int stage_print_comparators (sn_stage_t *s, int *mask) /* {{{ */
+{
+  int lines[s->comparators_num];
+  int right[s->comparators_num];
+  int lines_used = 0;
+  int i;
+
+  for (i = 0; i < s->comparators_num; i++)
+  {
+    lines[i] = -1;
+    right[i] = -1;
+  }
+
+  for (i = 0; i < s->comparators_num; i++)
+  {
+    int j;
+    sn_comparator_t *c = s->comparators + i;
+    const char *class;
+
+    int min_num;
+    int max_num;
+
+    min_num = next_vertex_number;
+    next_vertex_number++;
+
+    max_num = next_vertex_number;
+    next_vertex_number++;
+
+    for (j = 0; j < lines_used; j++)
+      if (SN_COMP_LEFT (c) > right[j])
+       break;
+
+    lines[i] = j;
+    right[j] = SN_COMP_RIGHT (c);
+    if (j >= lines_used)
+      lines_used = j + 1;
+
+    class = mask_to_class (SN_COMP_LEFT (c), SN_COMP_RIGHT (c), mask);
+
+    printf ("\\node[vertex%s] (v%i) at (%.2f,%.2f) {};\n"
+       "\\node[vertex%s] (v%i) at (%.2f,%.2f) {};\n"
+       "\\path[comp%s] (v%i) -- (v%i);\n"
+       "\n",
+       class, min_num, x_offset + (j * inner_spacing), INPUT_TO_Y (c->min),
+       class, max_num, x_offset + (j * inner_spacing), INPUT_TO_Y (c->max),
+       class, min_num, max_num);
+  }
+
+  x_offset = x_offset + ((lines_used - 1) * inner_spacing) + outer_spacing;
+
+  return (0);
+} /* }}} int stage_print_comparators */
+
+static int network_print_comparators (sn_network_t *n, int *mask_orig) /* {{{ */
+{
+  int mask[SN_NETWORK_INPUT_NUM (n)];
+  int i;
+
+  memcpy (mask, mask_orig, sizeof (mask));
+
+  x_offset = outer_spacing;
+  for (i = 0; i < SN_NETWORK_STAGE_NUM (n); i++)
+    stage_print_comparators (SN_NETWORK_STAGE_GET (n, i), mask);
+
+  return (0);
+} /* }}} int network_print_comparators */
+
+int main (int argc, char **argv) /* {{{ */
+{
+  sn_network_t *n;
+  FILE *fh = NULL;
+  double orig_width;
+  int status;
+
+  read_options (argc, argv);
+
+  if (input_file == NULL)
+    fh = stdin;
+  else
+    fh = fopen (input_file, "r");
+
+  if (fh == NULL)
+    exit_usage ();
+
+  n = sn_network_read (fh);
+  if (n == NULL)
+  {
+    fprintf (stderr, "Unable to read network from file handle.\n");
+    exit (EXIT_FAILURE);
+  }
+
+  status = read_mask (n, argc - optind, argv + optind);
+  if (status != 0)
+  {
+    fprintf (stderr, "read_mask failed.\n");
+    exit (EXIT_FAILURE);
+  }
+  assert (mask != NULL);
+    
+  orig_width = determine_network_width (n);
+  if (orig_width <= 0.0)
+  {
+    fprintf (stderr, "determine_network_width returned invalid value %g.\n",
+       orig_width);
+    exit (EXIT_FAILURE);
+  }
+
+  scale = output_width / orig_width;
+  inner_spacing *= scale;
+  outer_spacing *= scale;
+  vertical_spacing *= scale;
+
+  printf ("\\begin{tikzpicture}[auto]\n");
+
+  network_print_lines (n, mask);
+  network_print_comparators (n, mask);
+
+  printf ("\\end{tikzpicture}\n");
+
+  return (0);
+} /* }}} int main */
+
+/* vim: set shiftwidth=2 softtabstop=2 fdm=marker : */