chiark / gitweb /
{n,m}_max_frags: fix fencepost efficiency problem
[matchsticks-search.git] / main.c
diff --git a/main.c b/main.c
index d8ae901..11bdf0f 100644 (file)
--- a/main.c
+++ b/main.c
@@ -91,6 +91,8 @@
 typedef uint32_t AdjWord;
 #define PRADJ "08"PRIx32
 
+#define FOR_BITS(j,m) for (j=0, j##bit=1; j < (m); j++, j##bit<<=1)
+
 static int n, m, maxhamweight;
 static AdjWord *adjmatrix;
 static AdjWord adjall;
@@ -99,7 +101,7 @@ static double best;
 static glp_prob *best_prob;
 static AdjWord *best_adjmatrix;
 
-static int n_over_best;
+static int n_max_frags, m_max_frags;
 static int *weight;
 
 static unsigned printcounter;
@@ -117,7 +119,18 @@ static void progress_eol(void) {
 
 static void set_best(double new_best) {
   best = new_best;
-  n_over_best = floor(n / best);
+  /*
+   * When computing n_max_frags, we want to set a value that will skip
+   * anything that won't provide strictly better solutions.  So we
+   * want
+   *             frags <      n / best
+   *                        _          _
+   *   <=>       frags <   |  n / best  |
+   *                        _          _
+   *   <=>       frags <=  |  n / best  | - 1
+   */
+  n_max_frags = ceil(n / best) - 1;
+  m_max_frags = ceil(m / best) - 1;
 }
 
 /*----- multicore support -----*/
@@ -353,17 +366,21 @@ static void prep(void) {
   glp_term_out(GLP_OFF);
   setlinebuf(stderr);
   weight = calloc(sizeof(*weight), m);  assert(weight);
-  n_over_best = INT_MAX;
+  n_max_frags = INT_MAX;
+  m_max_frags = INT_MAX;
 }
 
+#if 0
 static AdjWord one_adj_bit(int bitnum) {
   return (AdjWord)1 << bitnum;
 }
+#endif
 
 static int count_set_adj_bits(AdjWord w) {
-  int j, total;
-  for (j=0, total=0; j<m; j++)
-    total += !!(w & one_adj_bit(j));
+  int j, total = 0;
+  AdjWord jbit;
+  FOR_BITS(j,m)
+    total += !!(w & jbit);
   return total;
 }
 
@@ -372,8 +389,7 @@ static int count_set_adj_bits(AdjWord w) {
 static int totalfrags;
 
 static bool maxhamweight_ok(void) {
-  double maxminsize = (double)m / maxhamweight;
-  return maxminsize > best;
+  return maxhamweight <= m_max_frags;
 }
 
 static bool preconsider_ok(int nwords, bool doprint) {
@@ -384,14 +400,13 @@ static bool preconsider_ok(int nwords, bool doprint) {
   bool had_max = 0;
   for (i=0, totalfrags=0; i<nwords; i++) {
     int frags = count_set_adj_bits(adjmatrix[i]);
-    had_max += (frags >= maxhamweight);
-    totalfrags += frags;
     PRINTF("%"PRADJ" ", adjmatrix[i]);
-    double maxminsize = (double)m / frags;
-    if (maxminsize <= best) {
+    if (frags > m_max_frags) {
       PRINTF(" too fine");
       goto out;
     }
+    had_max += (frags >= maxhamweight);
+    totalfrags += frags;
   }
   if (!had_max) {
     /* Skip this candidate as its max hamming weight is lower than
@@ -411,6 +426,7 @@ static void optimise(bool doprint) {
   /* Consider the best answer (if any) for a given adjacency matrix */
   glp_prob *prob = 0;
   int i, j;
+  AdjWord jbit;
 
   /*
    * Up to a certain point, optimise() can be restarted.  We use this
@@ -496,8 +512,8 @@ static void optimise(bool doprint) {
   glp_set_obj_coef(prob, X_minimum, 1);
 
   for (i=0; i<n; i++) {
-    for (j=0; j<m; j++) {
-      if (!(adjmatrix[i] & one_adj_bit(j)))
+    for (j=0, jbit=1; j<m; j++, jbit<<=1) {
+      if (!(adjmatrix[i] & jbit))
        continue;
       /* x_total_i += x_minimum */
       /* x_total_j += x_minimum */
@@ -598,6 +614,9 @@ static void optimise(bool doprint) {
 }
 
 static void iterate_recurse(int i, AdjWord min) {
+  int j;
+  AdjWord jbit;
+
   if (i >= n) {
     printcounter++;
     optimise(!(printcounter & 0xfff));
@@ -615,18 +634,18 @@ static void iterate_recurse(int i, AdjWord min) {
     if (i == 0 && (adjmatrix[i] & (1+adjmatrix[i])))
       goto again;
 
-    for (int j = 0; j < m; j++)
-      if (adjmatrix[i] & one_adj_bit(j))
+    FOR_BITS(j,m)
+      if (adjmatrix[i] & jbit)
         weight[j]++;
     for (int j = 0; j < m; j++)
-      if (weight[j] >= n_over_best)
+      if (weight[j] >= n_max_frags)
         goto takeout;
 
     iterate_recurse(i+1, adjmatrix[i]);
 
   takeout:
-    for (int j = 0; j < m; j++)
-      if (adjmatrix[i] & one_adj_bit(j))
+    FOR_BITS(j,m)
+      if (adjmatrix[i] & jbit)
         weight[j]--;
 
   again: