htswanalysis/MACS/lib/gsl/gsl-1.11/randist/shuffle.c

   1 /* randist/shuffle.c
   2  *
   3  * Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2007 James Theiler, Brian Gough
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
   8  * your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
  18  */
  19
  20 #include <config.h>
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <math.h>
  23 #include <gsl/gsl_rng.h>
  24 #include <gsl/gsl_randist.h>
  25
  26 /* Inline swap and copy functions for moving objects around */
  27
  28 static inline
  29 void swap (void * base, size_t size, size_t i, size_t j)
  30 {
  31   register char * a = size * i + (char *) base ;
  32   register char * b = size * j + (char *) base ;
  33   register size_t s = size ;
  34
  35   if (i == j)
  36     return ;
  37
  38   do
  39     {
  40       char tmp = *a;
  41       *a++ = *b;
  42       *b++ = tmp;
  43     }
  44   while (--s > 0);
  45 }
  46
  47 static inline void
  48 copy (void * dest, size_t i, void * src, size_t j, size_t size)
  49 {
  50   register char * a = size * i + (char *) dest ;
  51   register char * b = size * j + (char *) src ;
  52   register size_t s = size ;
  53
  54   do
  55     {
  56       *a++ = *b++;
  57     }
  58   while (--s > 0);
  59 }
  60
  61 /* Randomly permute (shuffle) N indices
  62
  63    Supply an array x[N] with nmemb members, each of size size and on
  64    return it will be shuffled into a random order.  The algorithm is
  65    from Knuth, SemiNumerical Algorithms, v2, p139, who cites Moses and
  66    Oakford, and Durstenfeld */
  67
  68 void
  69 gsl_ran_shuffle (const gsl_rng * r, void * base, size_t n, size_t size)
  70 {
  71   size_t i ;
  72
  73   for (i = n - 1; i > 0; i--)
  74     {
  75       size_t j = gsl_rng_uniform_int(r, i+1); /* originally (i + 1) * gsl_rng_uniform (r) */
  76
  77       swap (base, size, i, j) ;
  78     }
  79 }
  80
  81 int
  82 gsl_ran_choose (const gsl_rng * r, void * dest, size_t k, void * src,
  83                  size_t n, size_t size)
  84 {
  85   size_t i, j = 0;
  86
  87   /* Choose k out of n items, return an array x[] of the k items.
  88      These items will prevserve the relative order of the original
  89      input -- you can use shuffle() to randomize the output if you
  90      wish */
  91
  92   if (k > n)
  93     {
  94       GSL_ERROR ("k is greater than n, cannot sample more than n items",
  95                  GSL_EINVAL) ;
  96     }
  97
  98   for (i = 0; i < n && j < k; i++)
  99     {
 100       if ((n - i) * gsl_rng_uniform (r) < k - j)
 101         {
 102           copy (dest, j, src, i, size) ;
 103           j++ ;
 104         }
 105     }
 106
 107   return GSL_SUCCESS;
 108 }
 109
 110 void
 111 gsl_ran_sample (const gsl_rng * r, void * dest, size_t k, void * src,
 112                 size_t n, size_t size)
 113 {
 114   size_t i, j = 0;
 115
 116   /* Choose k out of n items, with replacement */
 117
 118   for (i = 0; i < k; i++)
 119     {
 120       j = gsl_rng_uniform_int (r, n);  /* originally n * gsl_rng_uniform (r) */
 121
 122       copy (dest, i, src, j, size) ;
 123     }
 124 }