1134723edSLouis Dionne //===----------------------------------------------------------------------===//
2134723edSLouis Dionne //
3134723edSLouis Dionne // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4134723edSLouis Dionne // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5134723edSLouis Dionne // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6134723edSLouis Dionne //
7134723edSLouis Dionne //===----------------------------------------------------------------------===//
8134723edSLouis Dionne 
9134723edSLouis Dionne #ifndef _LIBCPP___ALGORITHM_STABLE_SORT_H
10134723edSLouis Dionne #define _LIBCPP___ALGORITHM_STABLE_SORT_H
11134723edSLouis Dionne 
12134723edSLouis Dionne #include <__algorithm/comp.h>
13134723edSLouis Dionne #include <__algorithm/comp_ref_type.h>
14134723edSLouis Dionne #include <__algorithm/inplace_merge.h>
15a7c3379cSKonstantin Varlamov #include <__algorithm/iterator_operations.h>
16134723edSLouis Dionne #include <__algorithm/sort.h>
174d81a46fSArthur O'Dwyer #include <__config>
18134723edSLouis Dionne #include <__iterator/iterator_traits.h>
1994c7b89fSKonstantin Varlamov #include <__utility/move.h>
20134723edSLouis Dionne #include <memory>
214d81a46fSArthur O'Dwyer #include <type_traits>
22134723edSLouis Dionne 
23134723edSLouis Dionne #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
24134723edSLouis Dionne #  pragma GCC system_header
25134723edSLouis Dionne #endif
26134723edSLouis Dionne 
27134723edSLouis Dionne _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_STD
28134723edSLouis Dionne 
29a7c3379cSKonstantin Varlamov template <class _AlgPolicy, class _Compare, class _InputIterator1, class _InputIterator2>
30134723edSLouis Dionne void
__merge_move_construct(_InputIterator1 __first1,_InputIterator1 __last1,_InputIterator2 __first2,_InputIterator2 __last2,typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type * __result,_Compare __comp)31134723edSLouis Dionne __merge_move_construct(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
32134723edSLouis Dionne         _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
33134723edSLouis Dionne         typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type* __result, _Compare __comp)
34134723edSLouis Dionne {
35a7c3379cSKonstantin Varlamov     using _Ops = _IterOps<_AlgPolicy>;
36a7c3379cSKonstantin Varlamov 
37134723edSLouis Dionne     typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type value_type;
38134723edSLouis Dionne     __destruct_n __d(0);
39134723edSLouis Dionne     unique_ptr<value_type, __destruct_n&> __h(__result, __d);
40134723edSLouis Dionne     for (; true; ++__result)
41134723edSLouis Dionne     {
42134723edSLouis Dionne         if (__first1 == __last1)
43134723edSLouis Dionne         {
4416bf4339SArthur O'Dwyer             for (; __first2 != __last2; ++__first2, (void) ++__result, __d.template __incr<value_type>())
45a7c3379cSKonstantin Varlamov                 ::new ((void*)__result) value_type(_Ops::__iter_move(__first2));
46134723edSLouis Dionne             __h.release();
47134723edSLouis Dionne             return;
48134723edSLouis Dionne         }
49134723edSLouis Dionne         if (__first2 == __last2)
50134723edSLouis Dionne         {
5116bf4339SArthur O'Dwyer             for (; __first1 != __last1; ++__first1, (void) ++__result, __d.template __incr<value_type>())
52a7c3379cSKonstantin Varlamov                 ::new ((void*)__result) value_type(_Ops::__iter_move(__first1));
53134723edSLouis Dionne             __h.release();
54134723edSLouis Dionne             return;
55134723edSLouis Dionne         }
56134723edSLouis Dionne         if (__comp(*__first2, *__first1))
57134723edSLouis Dionne         {
58a7c3379cSKonstantin Varlamov             ::new ((void*)__result) value_type(_Ops::__iter_move(__first2));
59134723edSLouis Dionne             __d.template __incr<value_type>();
60134723edSLouis Dionne             ++__first2;
61134723edSLouis Dionne         }
62134723edSLouis Dionne         else
63134723edSLouis Dionne         {
64a7c3379cSKonstantin Varlamov             ::new ((void*)__result) value_type(_Ops::__iter_move(__first1));
65134723edSLouis Dionne             __d.template __incr<value_type>();
66134723edSLouis Dionne             ++__first1;
67134723edSLouis Dionne         }
68134723edSLouis Dionne     }
69134723edSLouis Dionne }
70134723edSLouis Dionne 
71a7c3379cSKonstantin Varlamov template <class _AlgPolicy, class _Compare, class _InputIterator1, class _InputIterator2, class _OutputIterator>
72134723edSLouis Dionne void
__merge_move_assign(_InputIterator1 __first1,_InputIterator1 __last1,_InputIterator2 __first2,_InputIterator2 __last2,_OutputIterator __result,_Compare __comp)73134723edSLouis Dionne __merge_move_assign(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1,
74134723edSLouis Dionne         _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2,
75134723edSLouis Dionne         _OutputIterator __result, _Compare __comp)
76134723edSLouis Dionne {
77a7c3379cSKonstantin Varlamov     using _Ops = _IterOps<_AlgPolicy>;
78a7c3379cSKonstantin Varlamov 
79134723edSLouis Dionne     for (; __first1 != __last1; ++__result)
80134723edSLouis Dionne     {
81134723edSLouis Dionne         if (__first2 == __last2)
82134723edSLouis Dionne         {
83134723edSLouis Dionne             for (; __first1 != __last1; ++__first1, (void) ++__result)
84a7c3379cSKonstantin Varlamov                 *__result = _Ops::__iter_move(__first1);
85134723edSLouis Dionne             return;
86134723edSLouis Dionne         }
87134723edSLouis Dionne         if (__comp(*__first2, *__first1))
88134723edSLouis Dionne         {
89a7c3379cSKonstantin Varlamov             *__result = _Ops::__iter_move(__first2);
90134723edSLouis Dionne             ++__first2;
91134723edSLouis Dionne         }
92134723edSLouis Dionne         else
93134723edSLouis Dionne         {
94a7c3379cSKonstantin Varlamov             *__result = _Ops::__iter_move(__first1);
95134723edSLouis Dionne             ++__first1;
96134723edSLouis Dionne         }
97134723edSLouis Dionne     }
98134723edSLouis Dionne     for (; __first2 != __last2; ++__first2, (void) ++__result)
99a7c3379cSKonstantin Varlamov         *__result = _Ops::__iter_move(__first2);
100134723edSLouis Dionne }
101134723edSLouis Dionne 
102a7c3379cSKonstantin Varlamov template <class _AlgPolicy, class _Compare, class _RandomAccessIterator>
103134723edSLouis Dionne void
104134723edSLouis Dionne __stable_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp,
105134723edSLouis Dionne               typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __len,
106134723edSLouis Dionne               typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type* __buff, ptrdiff_t __buff_size);
107134723edSLouis Dionne 
108a7c3379cSKonstantin Varlamov template <class _AlgPolicy, class _Compare, class _RandomAccessIterator>
109134723edSLouis Dionne void
__stable_sort_move(_RandomAccessIterator __first1,_RandomAccessIterator __last1,_Compare __comp,typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __len,typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type * __first2)110134723edSLouis Dionne __stable_sort_move(_RandomAccessIterator __first1, _RandomAccessIterator __last1, _Compare __comp,
111134723edSLouis Dionne                    typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __len,
112134723edSLouis Dionne                    typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type* __first2)
113134723edSLouis Dionne {
114a7c3379cSKonstantin Varlamov     using _Ops = _IterOps<_AlgPolicy>;
115a7c3379cSKonstantin Varlamov 
116134723edSLouis Dionne     typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type value_type;
117134723edSLouis Dionne     switch (__len)
118134723edSLouis Dionne     {
119134723edSLouis Dionne     case 0:
120134723edSLouis Dionne         return;
121134723edSLouis Dionne     case 1:
122a7c3379cSKonstantin Varlamov         ::new ((void*)__first2) value_type(_Ops::__iter_move(__first1));
123134723edSLouis Dionne         return;
124134723edSLouis Dionne     case 2:
125134723edSLouis Dionne         __destruct_n __d(0);
126134723edSLouis Dionne         unique_ptr<value_type, __destruct_n&> __h2(__first2, __d);
127134723edSLouis Dionne         if (__comp(*--__last1, *__first1))
128134723edSLouis Dionne         {
129a7c3379cSKonstantin Varlamov             ::new ((void*)__first2) value_type(_Ops::__iter_move(__last1));
130134723edSLouis Dionne             __d.template __incr<value_type>();
131134723edSLouis Dionne             ++__first2;
132a7c3379cSKonstantin Varlamov             ::new ((void*)__first2) value_type(_Ops::__iter_move(__first1));
133134723edSLouis Dionne         }
134134723edSLouis Dionne         else
135134723edSLouis Dionne         {
136a7c3379cSKonstantin Varlamov             ::new ((void*)__first2) value_type(_Ops::__iter_move(__first1));
137134723edSLouis Dionne             __d.template __incr<value_type>();
138134723edSLouis Dionne             ++__first2;
139a7c3379cSKonstantin Varlamov             ::new ((void*)__first2) value_type(_Ops::__iter_move(__last1));
140134723edSLouis Dionne         }
141134723edSLouis Dionne         __h2.release();
142134723edSLouis Dionne         return;
143134723edSLouis Dionne     }
144134723edSLouis Dionne     if (__len <= 8)
145134723edSLouis Dionne     {
146a7c3379cSKonstantin Varlamov         std::__insertion_sort_move<_AlgPolicy, _Compare>(__first1, __last1, __first2, __comp);
147134723edSLouis Dionne         return;
148134723edSLouis Dionne     }
149134723edSLouis Dionne     typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __l2 = __len / 2;
150134723edSLouis Dionne     _RandomAccessIterator __m = __first1 + __l2;
151a7c3379cSKonstantin Varlamov     std::__stable_sort<_AlgPolicy, _Compare>(__first1, __m, __comp, __l2, __first2, __l2);
152a7c3379cSKonstantin Varlamov     std::__stable_sort<_AlgPolicy, _Compare>(__m, __last1, __comp, __len - __l2, __first2 + __l2, __len - __l2);
153a7c3379cSKonstantin Varlamov     std::__merge_move_construct<_AlgPolicy, _Compare>(__first1, __m, __m, __last1, __first2, __comp);
154134723edSLouis Dionne }
155134723edSLouis Dionne 
156134723edSLouis Dionne template <class _Tp>
157134723edSLouis Dionne struct __stable_sort_switch
158134723edSLouis Dionne {
159134723edSLouis Dionne     static const unsigned value = 128*is_trivially_copy_assignable<_Tp>::value;
160134723edSLouis Dionne };
161134723edSLouis Dionne 
162a7c3379cSKonstantin Varlamov template <class _AlgPolicy, class _Compare, class _RandomAccessIterator>
163134723edSLouis Dionne void
__stable_sort(_RandomAccessIterator __first,_RandomAccessIterator __last,_Compare __comp,typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __len,typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type * __buff,ptrdiff_t __buff_size)164134723edSLouis Dionne __stable_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp,
165134723edSLouis Dionne               typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __len,
166134723edSLouis Dionne               typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type* __buff, ptrdiff_t __buff_size)
167134723edSLouis Dionne {
168134723edSLouis Dionne     typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type value_type;
169134723edSLouis Dionne     typedef typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type difference_type;
170134723edSLouis Dionne     switch (__len)
171134723edSLouis Dionne     {
172134723edSLouis Dionne     case 0:
173134723edSLouis Dionne     case 1:
174134723edSLouis Dionne         return;
175134723edSLouis Dionne     case 2:
176134723edSLouis Dionne         if (__comp(*--__last, *__first))
177a7c3379cSKonstantin Varlamov             _IterOps<_AlgPolicy>::iter_swap(__first, __last);
178134723edSLouis Dionne         return;
179134723edSLouis Dionne     }
180134723edSLouis Dionne     if (__len <= static_cast<difference_type>(__stable_sort_switch<value_type>::value))
181134723edSLouis Dionne     {
182a7c3379cSKonstantin Varlamov         std::__insertion_sort<_AlgPolicy, _Compare>(__first, __last, __comp);
183134723edSLouis Dionne         return;
184134723edSLouis Dionne     }
185134723edSLouis Dionne     typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __l2 = __len / 2;
186134723edSLouis Dionne     _RandomAccessIterator __m = __first + __l2;
187134723edSLouis Dionne     if (__len <= __buff_size)
188134723edSLouis Dionne     {
189134723edSLouis Dionne         __destruct_n __d(0);
190134723edSLouis Dionne         unique_ptr<value_type, __destruct_n&> __h2(__buff, __d);
191a7c3379cSKonstantin Varlamov         std::__stable_sort_move<_AlgPolicy, _Compare>(__first, __m, __comp, __l2, __buff);
192134723edSLouis Dionne         __d.__set(__l2, (value_type*)nullptr);
193a7c3379cSKonstantin Varlamov         std::__stable_sort_move<_AlgPolicy, _Compare>(__m, __last, __comp, __len - __l2, __buff + __l2);
194134723edSLouis Dionne         __d.__set(__len, (value_type*)nullptr);
195a7c3379cSKonstantin Varlamov         std::__merge_move_assign<_AlgPolicy, _Compare>(
196a7c3379cSKonstantin Varlamov             __buff, __buff + __l2, __buff + __l2, __buff + __len, __first, __comp);
197134723edSLouis Dionne //         _VSTD::__merge<_Compare>(move_iterator<value_type*>(__buff),
198134723edSLouis Dionne //                                  move_iterator<value_type*>(__buff + __l2),
199134723edSLouis Dionne //                                  move_iterator<_RandomAccessIterator>(__buff + __l2),
200134723edSLouis Dionne //                                  move_iterator<_RandomAccessIterator>(__buff + __len),
201134723edSLouis Dionne //                                  __first, __comp);
202134723edSLouis Dionne         return;
203134723edSLouis Dionne     }
204a7c3379cSKonstantin Varlamov     std::__stable_sort<_AlgPolicy, _Compare>(__first, __m, __comp, __l2, __buff, __buff_size);
205a7c3379cSKonstantin Varlamov     std::__stable_sort<_AlgPolicy, _Compare>(__m, __last, __comp, __len - __l2, __buff, __buff_size);
206*e38b9de6SHui Xie     std::__inplace_merge<_AlgPolicy>(__first, __m, __last, __comp, __l2, __len - __l2, __buff, __buff_size);
207134723edSLouis Dionne }
208134723edSLouis Dionne 
209a7c3379cSKonstantin Varlamov template <class _AlgPolicy, class _RandomAccessIterator, class _Compare>
21094c7b89fSKonstantin Varlamov inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
__stable_sort_impl(_RandomAccessIterator __first,_RandomAccessIterator __last,_Compare & __comp)21194c7b89fSKonstantin Varlamov void __stable_sort_impl(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last, _Compare& __comp) {
21294c7b89fSKonstantin Varlamov   using value_type = typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type;
21394c7b89fSKonstantin Varlamov   using difference_type = typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type;
21494c7b89fSKonstantin Varlamov 
215134723edSLouis Dionne   difference_type __len = __last - __first;
216134723edSLouis Dionne   pair<value_type*, ptrdiff_t> __buf(0, 0);
217134723edSLouis Dionne   unique_ptr<value_type, __return_temporary_buffer> __h;
21894c7b89fSKonstantin Varlamov   if (__len > static_cast<difference_type>(__stable_sort_switch<value_type>::value)) {
2192fcf99d7SNikolas Klauser // TODO: Remove the use of std::get_temporary_buffer
2202fcf99d7SNikolas Klauser _LIBCPP_SUPPRESS_DEPRECATED_PUSH
22194c7b89fSKonstantin Varlamov       __buf = std::get_temporary_buffer<value_type>(__len);
2222fcf99d7SNikolas Klauser _LIBCPP_SUPPRESS_DEPRECATED_POP
223134723edSLouis Dionne       __h.reset(__buf.first);
224134723edSLouis Dionne   }
22594c7b89fSKonstantin Varlamov 
22694c7b89fSKonstantin Varlamov   using _Comp_ref = typename __comp_ref_type<_Compare>::type;
227a7c3379cSKonstantin Varlamov   std::__stable_sort<_AlgPolicy, _Comp_ref>(__first, __last, __comp, __len, __buf.first, __buf.second);
22894c7b89fSKonstantin Varlamov }
22994c7b89fSKonstantin Varlamov 
23094c7b89fSKonstantin Varlamov template <class _RandomAccessIterator, class _Compare>
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stable_sort(_RandomAccessIterator __first,_RandomAccessIterator __last,_Compare __comp)23294c7b89fSKonstantin Varlamov void stable_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last, _Compare __comp) {
233a7c3379cSKonstantin Varlamov   std::__stable_sort_impl<_ClassicAlgPolicy>(std::move(__first), std::move(__last), __comp);
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236134723edSLouis Dionne template <class _RandomAccessIterator>
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stable_sort(_RandomAccessIterator __first,_RandomAccessIterator __last)23894c7b89fSKonstantin Varlamov void stable_sort(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last) {
23994c7b89fSKonstantin Varlamov   std::stable_sort(__first, __last, __less<typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::value_type>());
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244134723edSLouis Dionne #endif // _LIBCPP___ALGORITHM_STABLE_SORT_H
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