contrib/libc++/include/numeric

   1 // -*- C++ -*-
   2 //===---------------------------- numeric ---------------------------------===//
   3 //
   4 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   5 //
   6 // This file is dual licensed under the MIT and the University of Illinois Open
   7 // Source Licenses. See LICENSE.TXT for details.
   8 //
   9 //===----------------------------------------------------------------------===//
  10
  11 #ifndef _LIBCPP_NUMERIC
  12 #define _LIBCPP_NUMERIC
  13
  14 /*
  15     numeric synopsis
  16
  17 namespace std
  18 {
  19
  20 template <class InputIterator, class T>
  21     T
  22     accumulate(InputIterator first, InputIterator last, T init);
  23
  24 template <class InputIterator, class T, class BinaryOperation>
  25     T
  26     accumulate(InputIterator first, InputIterator last, T init, BinaryOperation binary_op);
  27
  28 template <class InputIterator1, class InputIterator2, class T>
  29     T
  30     inner_product(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1, InputIterator2 first2, T init);
  31
  32 template <class InputIterator1, class InputIterator2, class T, class BinaryOperation1, class BinaryOperation2>
  33     T
  34     inner_product(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1, InputIterator2 first2,
  35                   T init, BinaryOperation1 binary_op1, BinaryOperation2 binary_op2);
  36
  37 template <class InputIterator, class OutputIterator>
  38     OutputIterator
  39     partial_sum(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result);
  40
  41 template <class InputIterator, class OutputIterator, class BinaryOperation>
  42     OutputIterator
  43     partial_sum(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result, BinaryOperation binary_op);
  44
  45 template <class InputIterator, class OutputIterator>
  46     OutputIterator
  47     adjacent_difference(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result);
  48
  49 template <class InputIterator, class OutputIterator, class BinaryOperation>
  50     OutputIterator
  51     adjacent_difference(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result, BinaryOperation binary_op);
  52
  53 template <class ForwardIterator, class T>
  54     void iota(ForwardIterator first, ForwardIterator last, T value);
  55
  56 template <class M, class N>
  57     constexpr common_type_t<M,N> gcd(M m, N n);    // C++17
  58
  59 template <class M, class N>
  60     constexpr common_type_t<M,N> lcm(M m, N n);    // C++17
  61
  62 }  // std
  63
  64 */
  65
  66 #include <__config>
  67 #include <iterator>
  68
  69 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
  70 #pragma GCC system_header
  71 #endif
  72
  73 _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_STD
  74
  75 template <class _InputIterator, class _Tp>
  76 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
  77 _Tp
  78 accumulate(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Tp __init)
  79 {
  80     for (; __first != __last; ++__first)
  81         __init = __init + *__first;
  82     return __init;
  83 }
  84
  85 template <class _InputIterator, class _Tp, class _BinaryOperation>
  86 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
  87 _Tp
  88 accumulate(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Tp __init, _BinaryOperation __binary_op)
  89 {
  90     for (; __first != __last; ++__first)
  91         __init = __binary_op(__init, *__first);
  92     return __init;
  93 }
  94
  95 template <class _InputIterator1, class _InputIterator2, class _Tp>
  96 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
  97 _Tp
  98 inner_product(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1, _InputIterator2 __first2, _Tp __init)
  99 {
 100     for (; __first1 != __last1; ++__first1, (void) ++__first2)
 101         __init = __init + *__first1 * *__first2;
 102     return __init;
 103 }
 104
 105 template <class _InputIterator1, class _InputIterator2, class _Tp, class _BinaryOperation1, class _BinaryOperation2>
 106 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 107 _Tp
 108 inner_product(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1, _InputIterator2 __first2,
 109               _Tp __init, _BinaryOperation1 __binary_op1, _BinaryOperation2 __binary_op2)
 110 {
 111     for (; __first1 != __last1; ++__first1, (void) ++__first2)
 112         __init = __binary_op1(__init, __binary_op2(*__first1, *__first2));
 113     return __init;
 114 }
 115
 116 template <class _InputIterator, class _OutputIterator>
 117 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 118 _OutputIterator
 119 partial_sum(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _OutputIterator __result)
 120 {
 121     if (__first != __last)
 122     {
 123         typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type __t(*__first);
 124         *__result = __t;
 125         for (++__first, (void) ++__result; __first != __last; ++__first, (void) ++__result)
 126         {
 127             __t = __t + *__first;
 128             *__result = __t;
 129         }
 130     }
 131     return __result;
 132 }
 133
 134 template <class _InputIterator, class _OutputIterator, class _BinaryOperation>
 135 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 136 _OutputIterator
 137 partial_sum(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _OutputIterator __result,
 138               _BinaryOperation __binary_op)
 139 {
 140     if (__first != __last)
 141     {
 142         typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type __t(*__first);
 143         *__result = __t;
 144         for (++__first, (void) ++__result; __first != __last; ++__first, (void) ++__result)
 145         {
 146             __t = __binary_op(__t, *__first);
 147             *__result = __t;
 148         }
 149     }
 150     return __result;
 151 }
 152
 153 template <class _InputIterator, class _OutputIterator>
 154 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 155 _OutputIterator
 156 adjacent_difference(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _OutputIterator __result)
 157 {
 158     if (__first != __last)
 159     {
 160         typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type __t1(*__first);
 161         *__result = __t1;
 162         for (++__first, (void) ++__result; __first != __last; ++__first, (void) ++__result)
 163         {
 164             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type __t2(*__first);
 165             *__result = __t2 - __t1;
 166             __t1 = _VSTD::move(__t2);
 167         }
 168     }
 169     return __result;
 170 }
 171
 172 template <class _InputIterator, class _OutputIterator, class _BinaryOperation>
 173 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 174 _OutputIterator
 175 adjacent_difference(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _OutputIterator __result,
 176                       _BinaryOperation __binary_op)
 177 {
 178     if (__first != __last)
 179     {
 180         typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type __t1(*__first);
 181         *__result = __t1;
 182         for (++__first, (void) ++__result; __first != __last; ++__first, (void) ++__result)
 183         {
 184             typename iterator_traits<_InputIterator>::value_type __t2(*__first);
 185             *__result = __binary_op(__t2, __t1);
 186             __t1 = _VSTD::move(__t2);
 187         }
 188     }
 189     return __result;
 190 }
 191
 192 template <class _ForwardIterator, class _Tp>
 193 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 194 void
 195 iota(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, _Tp __value_)
 196 {
 197     for (; __first != __last; ++__first, (void) ++__value_)
 198         *__first = __value_;
 199 }
 200
 201
 202 #if _LIBCPP_STD_VER > 14
 203 template <typename _Tp, bool _IsSigned = is_signed<_Tp>::value> struct __abs;
 204
 205 template <typename _Tp>
 206 struct __abs<_Tp, true> {
 207     _LIBCPP_CONSTEXPR _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 208     _Tp operator()(_Tp __t) const noexcept { return __t >= 0 ? __t : -__t; }
 209 };
 210
 211 template <typename _Tp>
 212 struct __abs<_Tp, false> {
 213     _LIBCPP_CONSTEXPR _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 214     _Tp operator()(_Tp __t) const noexcept { return __t; }
 215 };
 216
 217
 218 template<class _Tp>
 219 _LIBCPP_CONSTEXPR _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 220 _Tp __gcd(_Tp __m, _Tp __n)
 221 {
 222     static_assert((!is_signed<_Tp>::value), "" );
 223     return __n == 0 ? __m : __gcd<_Tp>(__n, __m % __n);
 224 }
 225
 226
 227 template<class _Tp, class _Up>
 228 _LIBCPP_CONSTEXPR _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 229 common_type_t<_Tp,_Up>
 230 gcd(_Tp __m, _Up __n)
 231 {
 232     static_assert((is_integral<_Tp>::value && is_integral<_Up>::value), "Arguments to gcd must be integer types");
 233     static_assert((!is_same<typename remove_cv<_Tp>::type, bool>::value), "First argument to gcd cannot be bool" );
 234     static_assert((!is_same<typename remove_cv<_Up>::type, bool>::value), "Second argument to gcd cannot be bool" );
 235     using _Rp = common_type_t<_Tp,_Up>;
 236     using _Wp = make_unsigned_t<_Rp>;
 237     return static_cast<_Rp>(__gcd(static_cast<_Wp>(__abs<_Tp>()(__m)),
 238                                   static_cast<_Wp>(__abs<_Up>()(__n))));
 239 }
 240
 241 template<class _Tp, class _Up>
 242 _LIBCPP_CONSTEXPR _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
 243 common_type_t<_Tp,_Up>
 244 lcm(_Tp __m, _Up __n)
 245 {
 246     static_assert((is_integral<_Tp>::value && is_integral<_Up>::value), "Arguments to lcm must be integer types");
 247     static_assert((!is_same<typename remove_cv<_Tp>::type, bool>::value), "First argument to lcm cannot be bool" );
 248     static_assert((!is_same<typename remove_cv<_Up>::type, bool>::value), "Second argument to lcm cannot be bool" );
 249     if (__m == 0 || __n == 0)
 250         return 0;
 251
 252     using _Rp = common_type_t<_Tp,_Up>;
 253     _Rp __val1 = __abs<_Tp>()(__m) / gcd(__m,__n);
 254     _Up __val2 = __abs<_Up>()(__n);
 255     _LIBCPP_ASSERT((numeric_limits<_Rp>::max() / __val1 > __val2), "Overflow in lcm");
 256     return __val1 * __val2;
 257 }
 258
 259 #endif /* _LIBCPP_STD_VER > 14 */
 260
 261 _LIBCPP_END_NAMESPACE_STD
 262
 263 #endif  // _LIBCPP_NUMERIC