Line data Source code
1 : /* -*- Mode: C++; tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 4 -*- */
2 : /*
3 : * This file is part of the LibreOffice project.
4 : *
5 : * This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
6 : * License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
7 : * file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.
8 : *
9 : * This file incorporates work covered by the following license notice:
10 : *
11 : * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
12 : * contributor license agreements. See the NOTICE file distributed
13 : * with this work for additional information regarding copyright
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16 : * except in compliance with the License. You may obtain a copy of
17 : * the License at http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 .
18 : */
19 :
20 : /*
21 :
22 : Weighted Levenshtein Distance
23 : including wildcards
24 : '*' for any number (0 or more) of arbitrary characters
25 : '?' for exactly one arbitrary character
26 : escapeable with backslash, "\*" or "\?"
27 :
28 : Return:
29 : WLD if WLD <= nLimit, else nLimit+1
30 :
31 : or, if bSplitCount:
32 : WLD if WLD <= nLimit
33 : -WLD if Replace and Insert and Delete <= nLimit
34 : else nLimit+1
35 :
36 : Recursive definition of WLD:
37 :
38 : WLD( X(i), Y(j) ) = min( WLD( X(i-1), Y(j-1) ) + p(i,j) ,
39 : WLD( X(i) , Y(j-1) ) + q ,
40 : WLD( X(i-1), Y(j) ) + r )
41 :
42 : X(i) := the first i characters of the word X
43 : Y(j) := the first j characters of the word Y
44 : p(i,j) := 0 if i-th character of X == j-th character of Y,
45 : p else
46 :
47 : Boundary conditions:
48 : WLD( X(0), Y(j) ) := j*q (Y created by j inserts)
49 : WLD( X(i), Y(0) ) := i*r (Y created by i deletes)
50 : WLD( X(0), Y(0) ) := 0
51 :
52 : Instead of recursions a dynamic algorithm is used.
53 :
54 : See also: German computer magazine
55 : c't 07/89 pages 192-208 and c't 03/94 pages 230-239
56 : */
57 :
58 : #include <string.h>
59 :
60 : #if defined( _MSC_VER )
61 : #pragma warning(once: 4068)
62 : #endif
63 :
64 : #include "levdis.hxx"
65 :
66 : #ifdef SOLARIS
67 : #undef min
68 : #endif
69 :
70 : #define LEVDISBIG (nLimit + 1) // Return value if distance > nLimit
71 : #define LEVDISDOUBLEBUF 2048 // dadrueber wird nicht mehr gedoppelt
72 :
73 : // Balance, aus Geschwindigkeitsgruenden ist dieses keine Funktion
74 : // c == cpPattern[jj] == cString[ii]
75 : // erst wird bis Fundstelle gesucht, wenn dort die Balance gleich ist, wird
76 : // auch nach der Fundstelle verglichen
77 : #define LEVDISBALANCE(jj,ii) \
78 : { \
79 : if ( jj != ii ) \
80 : { \
81 : sal_Int32 k; \
82 : if ( jj > 0 ) \
83 : for ( k=0; k < jj; k++ ) \
84 : if ( cpPattern[k] == c ) \
85 : nBalance++; \
86 : if ( ii > 0 ) \
87 : for ( k=0; k < ii; k++ ) \
88 : if ( cString[k] == c ) \
89 : nBalance--; \
90 : if ( !nBalance ) \
91 : { \
92 : for ( k=jj+1; k < nPatternLen; k++ ) \
93 : if ( cpPattern[k] == c ) \
94 : nBalance++; \
95 : for ( k=ii+1; k < nStringLen; k++ ) \
96 : if ( cString[k] == c ) \
97 : nBalance--; \
98 : } \
99 : } \
100 : }
101 :
102 0 : static sal_Int32 Impl_WLD_StringLen( const sal_Unicode* pStr )
103 : {
104 0 : const sal_Unicode* pTempStr = pStr;
105 0 : while( *pTempStr )
106 0 : pTempStr++;
107 0 : return (sal_Int32)(pTempStr-pStr);
108 : }
109 :
110 : // Distance from string to pattern
111 0 : int WLevDistance::WLD( const sal_Unicode* cString, sal_Int32 nStringLen )
112 : {
113 0 : int nSPMin = 0; // penalty point Minimum
114 0 : int nRepS = 0; // for SplitCount
115 :
116 : // Laengendifferenz von Pattern und String
117 0 : int nLenDiff = nPatternLen - nStars - nStringLen;
118 : // mehr Einfuegungen oder Loeschungen noetig als Limit? => raus hier
119 0 : if ( (nLenDiff * nInsQ0 > nLimit)
120 0 : || ((nStars == 0) && (nLenDiff * nDelR0 < -nLimit)) )
121 0 : return(LEVDISBIG);
122 :
123 : // wenn der zu vergleichende String groesser ist als das bisherige Array
124 : // muss dieses angepasst werden
125 0 : if ( nStringLen >= nArrayLen )
126 : {
127 : // gib ihm moeglichst mehr, damit nicht gleich naechstesmal
128 : // wieder realloziert werden muss
129 0 : if ( nStringLen < LEVDISDOUBLEBUF )
130 0 : nArrayLen = 2 * nStringLen;
131 : else
132 0 : nArrayLen = nStringLen + 1;
133 0 : npDistance = aDisMem.NewMem( nArrayLen );
134 : }
135 :
136 : // Anfangswerte der zweiten Spalte (erstes Pattern-Zeichen) berechnen
137 : // die erste Spalte (0-Len Pattern) ist immer 0 .. nStringLen * nInsQ0,
138 : // deren Minimum also 0
139 0 : if ( nPatternLen == 0 )
140 : {
141 : // Anzahl der Loeschungen, um auf Pattern zu kommen
142 0 : for ( sal_Int32 i=0; i <= nStringLen; i++ )
143 0 : npDistance[i] = i * nDelR0;
144 : }
145 0 : else if ( cpPattern[0] == '*' && bpPatIsWild[0] )
146 : {
147 : // statt einem '*' ist alles einsetzbar
148 0 : for ( sal_Int32 i=0; i <= nStringLen; i++ )
149 0 : npDistance[i] = 0;
150 : }
151 : else
152 : {
153 : sal_Unicode c;
154 : int nP;
155 0 : c = cpPattern[0];
156 0 : if ( c == '?' && bpPatIsWild[0] )
157 0 : nP = 0; // ein '?' kann jedes Zeichen sein
158 : else
159 : // Minimum von Ersetzen und Loeschen+Einfuegen Gewichtung
160 0 : nP = Min3( nRepP0, nRepP0, nDelR0 + nInsQ0 );
161 0 : npDistance[0] = nInsQ0; // mit einfachem Einfuegen geht's los
162 0 : npDistance[1] = nInsQ0;
163 0 : npDistance[2] = nInsQ0;
164 0 : int nReplacePos = -1; // tristate flag
165 0 : int nDelCnt = 0;
166 0 : for ( sal_Int32 i=1; i <= nStringLen; i++, nDelCnt += nDelR0 )
167 : {
168 0 : if ( cString[i-1] == c )
169 0 : nP = 0; // Replace ab dieser Stelle ist 0
170 : // Loeschungen um auf Pattern zu kommen + Replace
171 0 : npDistance[i] = nDelCnt + nP;
172 0 : if ( bSplitCount )
173 : {
174 0 : if ( nReplacePos < 0 && nP )
175 : { // diese Stelle wird ersetzt
176 0 : nRepS++;
177 0 : nReplacePos = i;
178 : }
179 0 : else if ( nReplacePos > 0 && !nP )
180 : {
181 0 : int nBalance = 0; // gleiche Anzahl c
182 0 : LEVDISBALANCE( 0, i-1 );
183 0 : if ( !nBalance )
184 : { // einer wurde ersetzt, der ein Insert war
185 0 : nRepS--;
186 0 : nReplacePos = 0;
187 : }
188 : }
189 : }
190 : }
191 0 : nSPMin = Min3( npDistance[0], npDistance[1], npDistance[2] );
192 : }
193 :
194 : // Distanzmatrix berechnen
195 0 : sal_Int32 j = 0; // fuer alle Spalten des Pattern, solange nicht Limit
196 0 : while ( (j < nPatternLen-1)
197 0 : && nSPMin <= (bSplitCount ? 2 * nLimit : nLimit) )
198 : {
199 : sal_Unicode c;
200 : int nP, nQ, nR, nPij, d1, d2;
201 :
202 0 : j++;
203 0 : c = cpPattern[j];
204 0 : if ( bpPatIsWild[j] ) // '*' oder '?' nicht escaped
205 0 : nP = 0; // kann ohne Strafpunkte ersetzt werden
206 : else
207 0 : nP = nRepP0;
208 0 : if ( c == '*' && bpPatIsWild[j] )
209 : {
210 0 : nQ = 0; // Einfuegen und Loeschen ohne Strafpunkte
211 0 : nR = 0;
212 : }
213 : else
214 : {
215 0 : nQ = nInsQ0; // normale Gewichtung
216 0 : nR = nDelR0;
217 : }
218 0 : d2 = npDistance[0];
219 : // Anzahl Einfuegungen um von Null-String auf Pattern zu kommen erhoehen
220 0 : npDistance[0] = npDistance[0] + nQ;
221 0 : nSPMin = npDistance[0];
222 0 : int nReplacePos = -1; // tristate Flag
223 : // fuer jede Patternspalte den String durchgehen
224 0 : for ( sal_Int32 i=1; i <= nStringLen; i++ )
225 : {
226 0 : d1 = d2; // WLD( X(i-1), Y(j-1) )
227 0 : d2 = npDistance[i]; // WLD( X(i) , Y(j-1) )
228 0 : if ( cString[i-1] == c )
229 : {
230 0 : nPij = 0; // p(i,j)
231 0 : if ( nReplacePos < 0 )
232 : {
233 0 : int nBalance = 0; // same quantity c
234 0 : LEVDISBALANCE( j, i-1 );
235 0 : if ( !nBalance )
236 0 : nReplacePos = 0; // keine Ersetzung mehr
237 : }
238 : }
239 : else
240 0 : nPij = nP;
241 : // WLD( X(i), Y(j) ) = min( WLD( X(i-1), Y(j-1) ) + p(i,j) ,
242 : // WLD( X(i) , Y(j-1) ) + q ,
243 : // WLD( X(i-1), Y(j) ) + r )
244 0 : npDistance[i] = Min3( d1 + nPij, d2 + nQ, npDistance[i-1] + nR );
245 0 : if ( npDistance[i] < nSPMin )
246 0 : nSPMin = npDistance[i];
247 0 : if ( bSplitCount )
248 : {
249 0 : if ( nReplacePos < 0 && nPij && npDistance[i] == d1 + nPij )
250 : { // this poition will be replaced
251 0 : nRepS++;
252 0 : nReplacePos = i;
253 : }
254 0 : else if ( nReplacePos > 0 && !nPij )
255 : { // Zeichen in String und Pattern gleich.
256 : // wenn ab hier die gleiche Anzahl dieses Zeichens
257 : // sowohl in Pattern als auch in String ist, und vor
258 : // dieser Stelle das Zeichen gleich oft vorkommt, war das
259 : // Replace keins. Buchstabendreher werden hier erfasst
260 : // und der ReplaceS zurueckgenommen, wodurch das doppelte
261 : // Limit zum Tragen kommt.
262 0 : int nBalance = 0; // same quantity c
263 0 : LEVDISBALANCE( j, i-1 );
264 0 : if ( !nBalance )
265 : { // einer wurde ersetzt, der ein Insert war
266 0 : nRepS--;
267 0 : nReplacePos = 0;
268 : }
269 : }
270 : }
271 : }
272 : }
273 0 : if ( (nSPMin <= nLimit) && (npDistance[nStringLen] <= nLimit) )
274 0 : return(npDistance[nStringLen]);
275 : else
276 : {
277 0 : if ( bSplitCount )
278 : {
279 0 : if ( nRepS && nLenDiff > 0 )
280 0 : nRepS -= nLenDiff; // Inserts were counted
281 0 : if ( (nSPMin <= 2 * nLimit)
282 0 : && (npDistance[nStringLen] <= 2 * nLimit)
283 0 : && (nRepS * nRepP0 <= nLimit) )
284 0 : return( -npDistance[nStringLen] );
285 0 : return(LEVDISBIG);
286 : }
287 0 : return(LEVDISBIG);
288 : }
289 : }
290 :
291 : // Calculating nLimit, nReplP0, nInsQ0, nDelR0, bSplitCount
292 : // from user values nOtherX, nShorterY, nLongerZ, bRelaxed
293 0 : int WLevDistance::CalcLPQR( int nX, int nY, int nZ, bool bRelaxed )
294 : {
295 0 : if ( nX < 0 ) nX = 0; // only positive values
296 0 : if ( nY < 0 ) nY = 0;
297 0 : if ( nZ < 0 ) nZ = 0;
298 0 : if (0 == Min3( nX, nY, nZ )) // at least one 0
299 : {
300 : int nMid, nMax;
301 0 : nMax = Max3( nX, nY, nZ ); // either 0 for three 0s or Max
302 0 : if ( 0 == (nMid = Mid3( nX, nY, nZ )) ) // even two 0
303 0 : nLimit = nMax; // either 0 or the only one >0
304 : else // one is 0
305 0 : nLimit = KGV( nMid, nMax );
306 : }
307 : else // all three of them are not 0
308 0 : nLimit = KGV( KGV( nX, nY ), nZ );
309 0 : nRepP0 = ( nX ? nLimit / nX : nLimit + 1 );
310 0 : nInsQ0 = ( nY ? nLimit / nY : nLimit + 1 );
311 0 : nDelR0 = ( nZ ? nLimit / nZ : nLimit + 1 );
312 0 : bSplitCount = bRelaxed;
313 0 : return( nLimit );
314 : }
315 :
316 : // Groesster Gemeinsamer Teiler nach Euklid (Kettendivision)
317 : // Sonderfall: 0 und irgendwas geben 1
318 0 : int WLevDistance::GGT( int a, int b )
319 : {
320 0 : if ( !a || !b )
321 0 : return 1;
322 0 : if ( a < 0 ) a = -a;
323 0 : if ( b < 0 ) b = -b;
324 0 : do
325 : {
326 0 : if ( a > b )
327 0 : a -= int(a / b) * b;
328 : else
329 0 : b -= int(b / a) * a;
330 0 : } while ( a && b );
331 0 : return( a ? a : b);
332 : }
333 :
334 : // Kleinstes Gemeinsames Vielfaches: a * b / GGT(a,b)
335 0 : int WLevDistance::KGV( int a, int b )
336 : {
337 0 : if ( a > b ) // Ueberlauf unwahrscheinlicher machen
338 0 : return( (a / GGT(a,b)) * b );
339 : else
340 0 : return( (b / GGT(a,b)) * a );
341 : }
342 :
343 : // Minimum of three values
344 0 : inline int WLevDistance::Min3( int x, int y, int z )
345 : {
346 0 : if ( x < y )
347 0 : return( x < z ? x : z );
348 : else
349 0 : return( y < z ? y : z );
350 : }
351 :
352 : // The value in the middle
353 0 : int WLevDistance::Mid3( int x, int y, int z )
354 : {
355 0 : int min = Min3(x,y,z);
356 0 : if ( x == min )
357 0 : return( y < z ? y : z);
358 0 : else if ( y == min )
359 0 : return( x < z ? x : z);
360 : else // z == min
361 0 : return( x < y ? x : y);
362 : }
363 :
364 : // Maximum of three values
365 0 : int WLevDistance::Max3( int x, int y, int z )
366 : {
367 0 : if ( x > y )
368 0 : return( x > z ? x : z );
369 : else
370 0 : return( y > z ? y : z );
371 : }
372 :
373 : // Daten aus CTor initialisieren
374 0 : void WLevDistance::InitData( const sal_Unicode* cPattern )
375 : {
376 0 : cpPattern = aPatMem.GetcPtr();
377 0 : bpPatIsWild = aPatMem.GetbPtr();
378 0 : npDistance = aDisMem.GetPtr();
379 0 : nStars = 0;
380 0 : const sal_Unicode* cp1 = cPattern;
381 0 : sal_Unicode* cp2 = cpPattern;
382 0 : bool* bp = bpPatIsWild;
383 : // copy pattern, count asterisks, escaped Jokers
384 0 : while ( *cp1 )
385 : {
386 0 : if ( *cp1 == '\\' ) // maybe escaped
387 : {
388 0 : if ( *(cp1+1) == '*' || *(cp1+1) == '?' ) // next Joker?
389 : {
390 0 : cp1++; // skip '\\'
391 0 : nPatternLen--;
392 : }
393 0 : *bp++ = false;
394 : }
395 0 : else if ( *cp1 == '*' || *cp1 == '?' ) // Joker
396 : {
397 0 : if ( *cp1 == '*' )
398 0 : nStars++; // Sternchenzaehler erhoehen
399 0 : *bp++ = true;
400 : }
401 : else
402 0 : *bp++ = false;
403 0 : *cp2++ = *cp1++;
404 : }
405 0 : *cp2 = '\0';
406 0 : }
407 :
408 0 : WLevDistance::WLevDistance( const sal_Unicode* cPattern,
409 : int nOtherX, int nShorterY, int nLongerZ,
410 : bool bRelaxed ) :
411 0 : nPatternLen( Impl_WLD_StringLen(cPattern) ),
412 : aPatMem( nPatternLen + 1 ),
413 0 : nArrayLen( nPatternLen + 1 ),
414 0 : aDisMem( nArrayLen )
415 : {
416 0 : InitData( cPattern );
417 0 : CalcLPQR( nOtherX, nShorterY, nLongerZ, bRelaxed );
418 0 : }
419 :
420 : // CopyCTor
421 0 : WLevDistance::WLevDistance( const WLevDistance& rWLD ) :
422 : nPatternLen( rWLD.nPatternLen ),
423 : aPatMem( nPatternLen + 1 ),
424 0 : nArrayLen( nPatternLen + 1 ),
425 : aDisMem( nArrayLen ),
426 : nLimit( rWLD.nLimit ),
427 : nRepP0( rWLD.nRepP0 ),
428 : nInsQ0( rWLD.nInsQ0 ),
429 : nDelR0( rWLD.nDelR0 ),
430 : nStars( rWLD.nStars ),
431 0 : bSplitCount( rWLD.bSplitCount )
432 : {
433 0 : cpPattern = aPatMem.GetcPtr();
434 0 : bpPatIsWild = aPatMem.GetbPtr();
435 0 : npDistance = aDisMem.GetPtr();
436 : sal_Int32 i;
437 0 : for ( i=0; i<nPatternLen; i++ )
438 : {
439 0 : cpPattern[i] = rWLD.cpPattern[i];
440 0 : bpPatIsWild[i] = rWLD.bpPatIsWild[i];
441 : }
442 0 : cpPattern[i] = '\0';
443 0 : }
444 :
445 : // DTor
446 0 : WLevDistance::~WLevDistance()
447 : {
448 0 : }
449 :
450 : /* vim:set shiftwidth=4 softtabstop=4 expandtab: */
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