add arraylist + demo
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c_os/user/demo/ArrayListDemo.cc
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c_os/user/demo/ArrayListDemo.cc
Normal file
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#include "user/demo/ArrayListDemo.h"
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void ArrayListDemo::run() {
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kout << "Initial list size: " << dec << this->list.size() << endl;
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kout << "Adding elements in order" << endl;
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for (unsigned int i = 0; i < 5; ++i) {
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this->list.insert(i);
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}
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this->list.print();
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kout << "Removing all elements from the front" << endl;
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for (unsigned int i = 0; i < 5; ++i) {
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this->list.remove_first();
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}
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this->list.print();
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// ============================================================
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kout << "Adding elements in order with realloc" << endl;
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for (unsigned int i = 0; i < 10; ++i) {
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kout << "Add " << dec << i << endl;
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this->list.insert(i);
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}
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this->list.print();
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kout << "Removing all elements from the back" << endl;
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for (unsigned int i = 0; i < 10; ++i) {
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this->list.remove_last();
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}
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this->list.print();
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// ============================================================
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for (unsigned int i = 0; i < 5; ++i) {
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this->list.insert(i);
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}
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this->list.print();
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kout << "Adding inside the list (at idx 0, 2, 5)" << endl;
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this->list.insert_at(10, 0);
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this->list.insert_at(10, 2);
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this->list.insert_at(10, 5);
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this->list.print();
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kout << "Removing inside the list (at idx 0, 2, 5)" << endl;
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this->list.remove_at(0);
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this->list.remove_at(2);
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this->list.remove_at(5);
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this->list.print();
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for (unsigned int i = 0; i < 5; ++i) {
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this->list.remove_first();
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}
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this->list.print();
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// ============================================================
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kout << "Mirror scheduling behavior" << endl;
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// These are the threads
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int active = 0; // Idle thread
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this->list.insert(1);
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this->list.insert(2);
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this->list.insert(3);
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this->list.print();
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kout << "Starting..." << endl;
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for (unsigned int n = 0; n < 10000000; ++n) {
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this->list.insert(active);
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active = list.remove_first();
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if (this->list.size() != 3) {
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kout << "ERROR: Thread went missing" << endl;
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break;
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}
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if (n < 5) {
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this->list.print();
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}
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}
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kout << "Finished." << endl;
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this->list.print();
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scheduler.exit();
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}
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23
c_os/user/demo/ArrayListDemo.h
Normal file
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c_os/user/demo/ArrayListDemo.h
Normal file
@ -0,0 +1,23 @@
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#ifndef __ArrayListDemo_include__
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#define __ArrayListDemo_include__
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#include "kernel/Globals.h"
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#include "kernel/threads/Thread.h"
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#include "user/lib/ArrayList.h"
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class ArrayListDemo : public Thread {
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private:
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ArrayListDemo(const ArrayListDemo& copy) = delete;
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ArrayList<int> list;
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public:
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ArrayListDemo() {
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this->list.init();
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kout << "Initialized ArrayListDemo" << endl;
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}
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void run() override;
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};
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#endif
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22
c_os/user/lib/ArrayList.cc
Normal file
22
c_os/user/lib/ArrayList.cc
Normal file
@ -0,0 +1,22 @@
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#include "user/lib/ArrayList.h"
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#include "kernel/Globals.h"
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#include "kernel/threads/Thread.h"
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// NOTE: Implement this here as we need to include globals for printing
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template<typename T>
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void ArrayList<T>::print() const {
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if (this->buffer_pos == 0) {
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kout << "Print List (0 elements)" << endl;
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return;
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}
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kout << "Print List (" << dec << this->buffer_pos << " elements): ";
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for (unsigned int i = 0; i < this->buffer_pos; ++i) {
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kout << dec << this->get(i) << " ";
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}
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kout << endl;
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}
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template class ArrayList<int>;
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template class ArrayList<Thread*>;
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c_os/user/lib/ArrayList.h
Normal file
190
c_os/user/lib/ArrayList.h
Normal file
@ -0,0 +1,190 @@
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#ifndef __ARRAYLIST_INCLUDE_H_
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#define __ARRAYLIST_INCLUDE_H_
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// NOTE: I decided to implement this because I wanted some sort of dynamic array (for example for the keyeventmanager).
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// Also I wanted to template the Queue (for the scheduler) but with this I can just replace the Queue and use the
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// ArrayList instead, without additional effort.
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// It's also cool to use the allocator a bit more and introduce realloc because I coded that thing
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#include <cstddef>
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// I put the whole implementation in the header because the templating makes it cumbersome to split
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template<typename T>
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class ArrayList {
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private:
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const unsigned int default_size = 10; // Arbitrary but very small because this isn't a real OS :(
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const unsigned int expand_size = 5; // Slots to allocate extra when array full
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unsigned int buffer_size = 10;
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unsigned int buffer_pos = 0;
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// TODO: Use user/lib/Array
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// I manage the size so I can use pointer arithmetic
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T* buffer;
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unsigned int get_free_space() const {
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return this->buffer_size - this->buffer_pos;
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}
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// Enlarges the buffer if we run out of space
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unsigned int expand() {
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// Since we only ever add single elements this should never get below zero
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// TODO: realloc
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if (this->get_free_space() < this->expand_size) {
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// We need to realloc the buffer
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const unsigned int new_size = this->buffer_size + this->expand_size;
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T* new_buffer = new T[new_size];
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// TODO: Use move semantics and managed pointers
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for (unsigned int idx = 0; idx < this->buffer_pos; ++idx) {
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new_buffer[idx] = this->buffer[idx];
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}
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delete[] this->buffer;
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this->buffer = new_buffer;
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this->buffer_size = new_size;
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}
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return this->buffer_size;
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}
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// unsigned int shrink {}
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// Returns new pos, both do element copying if necessary, -1 if failed
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// Index is location where space should be made/removed
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unsigned int copy_right(unsigned int i) {
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if (i > this->buffer_pos) {
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// Error: No elements here
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return -1;
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}
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this->expand();
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// Otherwise i == this->pos and we don't need to copy anything
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if (i < this->buffer_pos) {
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// Enough space to copy elements after pos i
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// Copy to the right to make space
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//
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// [0 1 2 3 _], expand(0) => [_ 0 1 2 3 _]
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// ^ | |
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// [0 1 2 3 _], expand(1) => [0 _ 1 2 3 _]
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// ^ | |
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// pos = 4 pos = 5
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for (unsigned int idx = this->buffer_pos; idx > i; --idx) { // idx > i so idx - 1 is never < 0
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this->buffer[idx] = this->buffer[idx - 1];
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}
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// Only change pos if elements were copied
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this->buffer_pos = this->buffer_pos + 1;
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}
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return this->buffer_pos;
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}
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// Don't realloc here, we don't need to shring the buffer every time
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// One could introduce a limit of free space but I don't care for now
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// Would be bad if the scheduler triggers realloc everytime a thread is removed (if used as readyqueue)...
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unsigned int copy_left(unsigned int i) {
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if (i >= this->buffer_pos) {
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||||||
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// Error: No elements here
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return -1;
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}
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// Decrement before loop because we overwrite 1 element (1 copy less than expand)
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this->buffer_pos = this->buffer_pos - 1;
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// [0 1 2 3 _], shrink(1) => [0 2 3 _]
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||||||
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// ^ | |
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// pos = 3 pos = 2
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for (unsigned int idx = i; idx < this->buffer_pos; ++idx) { // idx < pos so idx + 1 is never outside of size limit
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this->buffer[idx] = this->buffer[idx + 1];
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}
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return this->buffer_pos;
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}
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public:
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void init() {
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this->buffer = new T[this->default_size];
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}
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// Returns new pos
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unsigned int insert(T e) {
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this->expand();
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this->buffer[this->buffer_pos] = e;
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this->buffer_pos = this->buffer_pos + 1;
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||||||
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return this->buffer_pos;
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|
}
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unsigned int insert_at(T e, unsigned int i) {
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||||||
|
if (i > this->buffer_pos) {
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||||||
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// Error: Space between elements
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return -1;
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|
}
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if (i == this->buffer_pos) {
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// Insert at end
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this->insert(e);
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return this->buffer_pos;
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}
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|
this->copy_right(i); // Changes pos
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this->buffer[i] = e;
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return this->buffer_pos;
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||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
// Returns removed element
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T remove_at(unsigned int i) {
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if (i >= this->buffer_pos) {
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||||||
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// ERROR: No element here
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return NULL;
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}
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||||||
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||||||
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T e = this->buffer[i];
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this->copy_left(i);
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return e;
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}
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||||||
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||||||
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T remove_first() {
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return this->remove_at(0);
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||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
T remove_last() {
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||||||
|
// If index -1 unsigned int will overflow and remove_at will catch that
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return this->remove_at(this->buffer_pos - 1);
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||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
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void remove(T e) {
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||||||
|
for (unsigned int i = 0; i < this->buffer_pos; ++i) {
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||||||
|
if (this->buffer[i] == e) {
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||||||
|
this->copy_left(i);
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|
return;
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||||||
|
}
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||||||
|
}
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|
}
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||||||
|
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T get(unsigned int i) const {
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||||||
|
if (i >= this->buffer_pos) {
|
||||||
|
// ERROR: No element there
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||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
return this->buffer[i];
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
T first() const {
|
||||||
|
return this->get(0);
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
bool empty() const {
|
||||||
|
return this->buffer_pos == 0;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
unsigned int size() const {
|
||||||
|
return this->buffer_pos;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
void print() const;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
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||||||
|
#endif
|
||||||
Reference in New Issue
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