]> gitweb.factorcode.org Git - factor.git/blob - core/sequences/sequences.factor
core: add negate
[factor.git] / core / sequences / sequences.factor
1 ! Copyright (C) 2005, 2011 Slava Pestov, Daniel Ehrenberg.
2 ! See http://factorcode.org/license.txt for BSD license.
3 USING: accessors kernel kernel.private math math.order
4 math.private slots.private ;
5 IN: sequences
6
7 MIXIN: sequence
8
9 GENERIC: length ( seq -- n ) flushable
10 GENERIC: set-length ( n seq -- )
11 GENERIC: nth ( n seq -- elt ) flushable
12 GENERIC: set-nth ( elt n seq -- )
13 GENERIC: new-sequence ( len seq -- newseq ) flushable
14 GENERIC: new-resizable ( len seq -- newseq ) flushable
15 GENERIC: like ( seq exemplar -- newseq ) flushable
16 GENERIC: clone-like ( seq exemplar -- newseq ) flushable
17
18 : new-like ( len exemplar quot -- seq )
19     over [ [ new-sequence ] dip call ] dip like ; inline
20
21 M: sequence like drop ; inline
22
23 GENERIC: lengthen ( n seq -- )
24 GENERIC: shorten ( n seq -- )
25
26 M: sequence lengthen 2dup length > [ set-length ] [ 2drop ] if ; inline
27 M: sequence shorten 2dup length < [ set-length ] [ 2drop ] if ; inline
28
29 : empty? ( seq -- ? ) length 0 = ; inline
30
31 : if-empty ( ..a seq quot1: ( ..a -- ..b ) quot2: ( ..a seq -- ..b ) -- ..b )
32     [ dup empty? ] [ [ drop ] prepose ] [ ] tri* if ; inline
33
34 : when-empty ( seq quot -- ) [ ] if-empty ; inline
35
36 : unless-empty ( seq quot -- ) [ ] swap if-empty ; inline
37
38 : delete-all ( seq -- ) 0 swap set-length ;
39
40 : first ( seq -- first ) 0 swap nth ; inline
41 : second ( seq -- second ) 1 swap nth ; inline
42 : third ( seq -- third ) 2 swap nth ; inline
43 : fourth ( seq -- fourth ) 3 swap nth ; inline
44
45 : set-first ( first seq -- ) 0 swap set-nth ; inline
46 : set-second ( second seq -- ) 1 swap set-nth ; inline
47 : set-third ( third seq -- ) 2 swap set-nth ; inline
48 : set-fourth  ( fourth seq -- ) 3 swap set-nth ; inline
49
50 : push ( elt seq -- ) [ length ] [ set-nth ] bi ;
51
52 ERROR: bounds-error index seq ;
53
54 GENERIC#: bounds-check? 1 ( n seq -- ? )
55
56 M: integer bounds-check?
57     dupd length < [ 0 >= ] [ drop f ] if ; inline
58
59 : bounds-check ( n seq -- n seq )
60     2dup bounds-check? [ bounds-error ] unless ; inline
61
62 MIXIN: immutable-sequence
63
64 ERROR: immutable element index sequence ;
65
66 M: immutable-sequence set-nth immutable ;
67
68 INSTANCE: immutable-sequence sequence
69
70 <PRIVATE
71
72 : array-nth ( n array -- elt )
73     swap 2 fixnum+fast slot ; inline
74
75 : set-array-nth ( elt n array -- )
76     swap 2 fixnum+fast set-slot ; inline
77
78 : dispatch ( n array -- ) array-nth call ;
79
80 GENERIC: resize ( n seq -- newseq ) flushable
81
82 ! Unsafe sequence protocol for inner loops
83 GENERIC: nth-unsafe ( n seq -- elt ) flushable
84 GENERIC: set-nth-unsafe ( elt n seq -- )
85
86 M: sequence nth bounds-check nth-unsafe ; inline
87 M: sequence set-nth bounds-check set-nth-unsafe ; inline
88
89 M: sequence nth-unsafe nth ; inline
90 M: sequence set-nth-unsafe set-nth ; inline
91
92 : change-nth-unsafe ( i seq quot -- )
93     [ [ nth-unsafe ] dip call ] 2keepd set-nth-unsafe ; inline
94
95 PRIVATE>
96
97 ! The f object supports the sequence protocol trivially
98 M: f length drop 0 ; inline
99 M: f nth-unsafe nip ; inline
100 M: f like drop [ f ] when-empty ; inline
101
102 INSTANCE: f immutable-sequence
103
104 ! Integer sequences
105 TUPLE: iota { n integer read-only } ;
106
107 ERROR: non-negative-integer-expected n ;
108
109 : <iota> ( n -- iota )
110     dup 0 < [ non-negative-integer-expected ] when
111     iota boa ; inline
112
113 M: iota length n>> ; inline
114 M: iota nth-unsafe drop ; inline
115
116 INSTANCE: iota immutable-sequence
117
118 <PRIVATE
119
120 : first-unsafe ( seq -- first ) 0 swap nth-unsafe ; inline
121 : second-unsafe ( seq -- second ) 1 swap nth-unsafe ; inline
122 : third-unsafe ( seq -- third ) 2 swap nth-unsafe ; inline
123 : fourth-unsafe ( seq -- fourth ) 3 swap nth-unsafe ; inline
124
125 : first2-unsafe ( seq -- first second )
126     [ first-unsafe ] [ second-unsafe ] bi ; inline
127
128 : first3-unsafe ( seq -- first second third )
129     [ first2-unsafe ] [ third-unsafe ] bi ; inline
130
131 : first4-unsafe ( seq -- first second third fourth )
132     [ first3-unsafe ] [ fourth-unsafe ] bi ; inline
133
134 : exchange-unsafe ( m n seq -- )
135     [ [ nth-unsafe ] curry bi@ ]
136     [ [ set-nth-unsafe ] curry bi@ ] 3bi ; inline
137
138 : (head) ( seq n -- from to seq ) [ 0 ] 2dip swap ; inline
139
140 : (tail) ( seq n -- from to seq ) swap [ length ] keep ; inline
141
142 : from-end ( seq n -- seq n' ) [ dup length ] dip - ; inline
143
144 : (1sequence) ( obj seq -- seq )
145     [ 0 swap set-nth-unsafe ] keep ; inline
146
147 : (2sequence) ( obj1 obj2 seq -- seq )
148     [ 1 swap set-nth-unsafe ] keep (1sequence) ; inline
149
150 : (3sequence) ( obj1 obj2 obj3 seq -- seq )
151     [ 2 swap set-nth-unsafe ] keep (2sequence) ; inline
152
153 : (4sequence) ( obj1 obj2 obj3 obj4 seq -- seq )
154     [ 3 swap set-nth-unsafe ] keep (3sequence) ; inline
155
156 PRIVATE>
157
158 : 1sequence ( obj exemplar -- seq )
159     1 swap [ (1sequence) ] new-like ; inline
160
161 : 2sequence ( obj1 obj2 exemplar -- seq )
162     2 swap [ (2sequence) ] new-like ; inline
163
164 : 3sequence ( obj1 obj2 obj3 exemplar -- seq )
165     3 swap [ (3sequence) ] new-like ; inline
166
167 : 4sequence ( obj1 obj2 obj3 obj4 exemplar -- seq )
168     4 swap [ (4sequence) ] new-like ; inline
169
170 : first2 ( seq -- first second )
171     1 swap bounds-check nip first2-unsafe ; inline
172
173 : first3 ( seq -- first second third )
174     2 swap bounds-check nip first3-unsafe ; inline
175
176 : first4 ( seq -- first second third fourth )
177     3 swap bounds-check nip first4-unsafe ; inline
178
179 : ?nth ( n seq -- elt/f )
180     2dup bounds-check? [ nth-unsafe ] [ 2drop f ] if ; inline
181
182 : ?set-nth ( elt n seq -- )
183     2dup bounds-check? [ set-nth-unsafe ] [ 3drop ] if ; inline
184
185 : ?first ( seq -- elt/f ) 0 swap ?nth ; inline
186 : ?second ( seq -- elt/f ) 1 swap ?nth ; inline
187 : ?last ( seq -- elt/f )
188     [ length 1 - ] keep over 0 <
189     [ 2drop f ] [ nth-unsafe ] if ; inline
190
191 MIXIN: virtual-sequence
192 GENERIC: virtual-exemplar ( seq -- seq' )
193 GENERIC: virtual@ ( n seq -- n' seq' )
194
195 M: virtual-sequence nth virtual@ nth ; inline
196 M: virtual-sequence set-nth virtual@ set-nth ; inline
197 M: virtual-sequence nth-unsafe virtual@ nth-unsafe ; inline
198 M: virtual-sequence set-nth-unsafe virtual@ set-nth-unsafe ; inline
199 M: virtual-sequence like virtual-exemplar like ; inline
200 M: virtual-sequence new-sequence virtual-exemplar new-sequence ; inline
201
202 INSTANCE: virtual-sequence sequence
203
204 ! A reversal of an underlying sequence.
205 TUPLE: reversed { seq read-only } ;
206
207 C: <reversed> reversed
208
209 M: reversed virtual-exemplar seq>> ; inline
210 M: reversed virtual@ seq>> [ length swap - 1 - ] keep ; inline
211 M: reversed length seq>> length ; inline
212
213 INSTANCE: reversed virtual-sequence
214
215 ! A slice of another sequence.
216 TUPLE: slice
217     { from integer read-only }
218     { to integer read-only }
219     { seq read-only } ;
220
221 : >slice< ( slice -- from to seq )
222     [ from>> ] [ to>> ] [ seq>> ] tri ; inline
223
224 : collapse-slice ( m n slice -- m' n' seq )
225     [ from>> ] [ seq>> ] bi [ [ + ] curry bi@ ] dip ; inline
226
227 ERROR: slice-error from to seq ;
228
229 : check-slice ( from to seq -- from to seq )
230     pick 0 < [ slice-error ] when
231     2dup length > [ slice-error ] when
232     2over > [ slice-error ] when ; inline
233
234 <PRIVATE
235
236 : <slice-unsafe> ( from to seq -- slice )
237     dup slice? [ collapse-slice ] when slice boa ; inline
238
239 PRIVATE>
240
241 : <slice> ( from to seq -- slice )
242     check-slice <slice-unsafe> ; inline
243
244 M: slice virtual-exemplar seq>> ; inline
245
246 M: slice virtual@ [ from>> + ] [ seq>> ] bi ; inline
247
248 M: slice length [ to>> ] [ from>> ] bi - ; inline
249
250 : short ( seq n -- seq n' ) over length min ; inline
251
252 : head-slice ( seq n -- slice ) (head) <slice> ; inline
253
254 : tail-slice ( seq n -- slice ) (tail) <slice> ; inline
255
256 : rest-slice ( seq -- slice ) 1 tail-slice ; inline
257
258 : head-slice* ( seq n -- slice ) from-end head-slice ; inline
259
260 : tail-slice* ( seq n -- slice ) from-end tail-slice ; inline
261
262 : but-last-slice ( seq -- slice ) 1 head-slice* ; inline
263
264 INSTANCE: slice virtual-sequence
265
266 ! One element repeated many times
267 TUPLE: repetition
268     { length integer read-only }
269     { elt read-only } ;
270
271 : <repetition> ( len elt -- repetition )
272     over 0 < [ non-negative-integer-expected ] when
273     repetition boa ; inline
274
275 M: repetition length length>> ; inline
276 M: repetition nth-unsafe nip elt>> ; inline
277
278 INSTANCE: repetition immutable-sequence
279
280 <PRIVATE
281
282 ERROR: integer-length-expected obj ;
283
284 ! The check-length call forces partial dispatch
285 : check-length ( n -- n )
286     dup integer? [ integer-length-expected ] unless ; inline
287
288 : >sequence< ( seq -- i n seq )
289     [ drop 0 ] [ length check-length ] [ ] tri ; inline
290
291 : length-sequence ( seq -- n seq )
292     [ length check-length ] [ ] bi ; inline
293
294 : >underlying< ( slice/seq -- i n slice/seq )
295     dup slice? [ >slice< ] [ >sequence< ] if ; inline
296
297 TUPLE: copier
298     { src-i integer read-only }
299     { src read-only }
300     { dst-i integer read-only }
301     { dst read-only } ;
302
303 C: <copier> copier
304
305 : copy-nth-unsafe ( n copy -- )
306     [ [ src-i>> + ] [ src>> ] bi nth-unsafe ]
307     [ [ dst-i>> + ] [ dst>> ] bi set-nth-unsafe ] 2bi ; inline
308
309 : (copy) ( n copy -- dst )
310     over 0 <= [ nip dst>> ] [
311         [ 1 - ] dip [ copy-nth-unsafe ] [ (copy) ] 2bi
312     ] if ; inline recursive
313
314 : subseq>copy ( from to seq -- n copy )
315     [ over - check-length swap ] dip
316     3dup nip new-sequence 0 swap <copier> ; inline
317
318 : bounds-check-head ( n seq -- n seq )
319     over 0 < [ bounds-error ] when ; inline
320
321 : check-copy ( src n dst -- src n dst )
322     3dup bounds-check-head
323     [ swap length + ] dip lengthen ; inline
324
325 : copy-unsafe ( src i dst -- )
326     [ [ length check-length 0 ] keep ] 2dip <copier> (copy) drop ; inline
327
328 : subseq-unsafe-as ( from to seq exemplar -- subseq )
329     [ subseq>copy (copy) ] dip like ; inline
330
331 : subseq-unsafe ( from to seq -- subseq )
332     dup subseq-unsafe-as ; inline
333
334 PRIVATE>
335
336 : subseq-as ( from to seq exemplar -- subseq )
337     [ check-slice ] dip subseq-unsafe-as ;
338
339 : subseq ( from to seq -- subseq )
340     dup subseq-as ;
341
342 : head ( seq n -- headseq ) (head) subseq ;
343
344 : tail ( seq n -- tailseq ) (tail) subseq ;
345
346 : rest ( seq -- tailseq ) 1 tail ;
347
348 : head* ( seq n -- headseq ) from-end head ;
349
350 : tail* ( seq n -- tailseq ) from-end tail ;
351
352 : but-last ( seq -- headseq ) 1 head* ;
353
354 : copy ( src i dst -- ) check-copy copy-unsafe ; inline
355
356 M: sequence clone-like
357     [ dup length ] dip new-sequence [ 0 swap copy-unsafe ] keep ; inline
358
359 M: immutable-sequence clone-like like ; inline
360
361 : push-all ( src dst -- ) [ length ] [ copy ] bi ; inline
362
363 <PRIVATE
364
365 : (append) ( seq1 seq2 accum -- accum )
366     [ [ over length ] dip copy-unsafe ]
367     [ 0 swap copy-unsafe ]
368     [ ] tri ; inline
369
370 PRIVATE>
371
372 : append-as ( seq1 seq2 exemplar -- newseq )
373     [ 2dup [ length ] bi@ + ] dip
374     [ (append) ] new-like ; inline
375
376 : append ( seq1 seq2 -- newseq ) over append-as ;
377
378 : prepend-as ( seq1 seq2 exemplar -- newseq ) swapd append-as ; inline
379
380 : prepend ( seq1 seq2 -- newseq ) over prepend-as ;
381
382 : 3append-as ( seq1 seq2 seq3 exemplar -- newseq )
383     [ 3dup [ length ] tri@ + + ] dip [
384         [ [ 2over [ length ] bi@ + ] dip copy-unsafe ]
385         [ (append) ] bi
386     ] new-like ; inline
387
388 : 3append ( seq1 seq2 seq3 -- newseq ) pick 3append-as ;
389
390 : surround-as ( seq1 seq2 seq3 exemplar -- newseq )
391     [ swap ] 2dip 3append-as ; inline
392
393 : surround ( seq1 seq2 seq3 -- newseq ) over surround-as ; inline
394
395 : 1surround-as ( seq1 seq2 exemplar  -- newseq ) dupd surround-as ; inline
396
397 : 1surround ( seq1 seq2 -- newseq ) dup 1surround-as ; inline
398
399 : glue-as ( seq1 seq2 seq3 exemplar -- newseq ) swapd 3append-as ; inline
400
401 : glue ( seq1 seq2 seq3 -- newseq ) pick glue-as ; inline
402
403 : change-nth ( ..a i seq quot: ( ..a elt -- ..b newelt ) -- ..b )
404     [ [ nth ] dip call ] 2keepd set-nth-unsafe ; inline
405
406 : min-length ( seq1 seq2 -- n ) [ length ] bi@ min ; inline
407
408 : max-length ( seq1 seq2 -- n ) [ length ] bi@ max ; inline
409
410 <PRIVATE
411
412 : sequence-operator ( seq quot -- i n quot' )
413     [ >underlying< [ nth-unsafe ] curry ] dip compose ; inline
414
415 : length-iterator ( seq -- n quot' )
416     length-sequence [ nth-unsafe ] curry ; inline
417
418 : length-operator ( seq quot -- n quot' )
419     [ length-iterator ] dip compose ; inline
420
421 : sequence-operator-from ( seq quot i -- i n quot' )
422     -rot length-operator ; inline
423
424 : collect ( n quot into -- )
425     [ [ keep ] dip set-nth-unsafe ] 2curry each-integer ; inline
426
427 : sequence-index-iterator ( seq quot -- n quot' )
428     [ length-iterator [ keep ] curry ] dip compose ; inline
429
430 : map-into ( seq quot into -- )
431     [ length-operator ] dip collect ; inline
432
433 : 2nth-unsafe ( n seq1 seq2 -- elt1 elt2 )
434     [ nth-unsafe ] bi-curry@ bi ; inline
435
436 : setup-2each ( seq1 seq2 -- n quot )
437     [ min-length check-length ] 2keep [ 2nth-unsafe ] 2curry ; inline
438
439 : (2each) ( seq1 seq2 quot -- n quot' )
440     [ setup-2each ] dip compose ; inline
441
442 : 3nth-unsafe ( n seq1 seq2 seq3 -- elt1 elt2 elt3 )
443     [ nth-unsafe ] tri-curry@ tri ; inline
444
445 : setup-3each ( seq1 seq2 seq3 -- n quot )
446     [ [ length ] tri@ min min check-length ]
447     [ [ 3nth-unsafe ] 3curry ] 3bi ; inline
448
449 : (3each) ( seq1 seq2 seq3 quot -- n quot' )
450     [ setup-3each ] dip compose ; inline
451
452 : finish-find ( i seq -- i elt )
453     over [ dupd nth-unsafe ] [ drop f ] if ; inline
454
455 : (find) ( seq quot quot' -- i elt )
456     pick [ [ length-operator ] dip call ] dip finish-find ; inline
457
458 : (find-from) ( n seq quot quot' -- i elt )
459     [ 2dup bounds-check? ] 2dip
460     '[ _ _ (find) ] [ 2drop f f ] if ; inline
461
462 : (find-index) ( seq quot quot' -- i elt )
463     pick [ [ sequence-index-iterator ] dip call ] dip finish-find ; inline
464
465 : (find-index-from) ( n seq quot quot' -- i elt )
466     [ 2dup bounds-check? ] 2dip
467     '[ _ _ (find-index) ] [ 2drop f f ] if ; inline
468
469 : (accumulate) ( seq identity quot -- identity seq quot )
470     swapd [ keepd ] curry ; inline
471
472 : (accumulate*) ( seq identity quot -- identity seq quot )
473     swapd [ dup ] compose ; inline
474
475 PRIVATE>
476
477 : each ( ... seq quot: ( ... x -- ... ) -- ... )
478     sequence-operator each-integer-from ; inline
479
480 : each-from ( ... seq quot: ( ... x -- ... ) i -- ... )
481     sequence-operator-from each-integer-from ; inline
482
483 : reduce ( ... seq identity quot: ( ... prev elt -- ... next ) -- ... result )
484     swapd each ; inline
485
486 : map-integers ( ... len quot: ( ... i -- ... elt ) exemplar -- ... newseq )
487     overd [ [ collect ] keep ] new-like ; inline
488
489 : map-as ( ... seq quot: ( ... elt -- ... newelt ) exemplar -- ... newseq )
490     [ length-operator ] dip map-integers ; inline
491
492 : map ( ... seq quot: ( ... elt -- ... newelt ) -- ... newseq )
493     over map-as ; inline
494
495 : replicate-as ( ... len quot: ( ... -- ... newelt ) exemplar -- ... newseq )
496     [ [ drop ] prepose ] dip map-integers ; inline
497
498 : replicate ( ... len quot: ( ... -- ... newelt ) -- ... newseq )
499     { } replicate-as ; inline
500
501 : map! ( ... seq quot: ( ... elt -- ... newelt ) -- ... seq )
502     over [ map-into ] keep ; inline
503
504 : accumulate-as ( ... seq identity quot: ( ... prev elt -- ... next ) exemplar -- ... final newseq )
505     [ (accumulate) ] dip map-as ; inline
506
507 : accumulate ( ... seq identity quot: ( ... prev elt -- ... next ) -- ... final newseq )
508     pick accumulate-as ; inline
509
510 : accumulate! ( ... seq identity quot: ( ... prev elt -- ... next ) -- ... final seq )
511     (accumulate) map! ; inline
512
513 : accumulate*-as ( ... seq identity quot: ( ... prev elt -- ... next ) exemplar -- ... newseq )
514     [ (accumulate*) ] dip map-as nip ; inline
515
516 : accumulate* ( ... seq identity quot: ( ... prev elt -- ... next ) -- ... newseq )
517     pick accumulate*-as ; inline
518
519 : accumulate*! ( ... seq identity quot: ( ... prev elt -- ... next ) -- ... seq )
520     (accumulate*) map! nip ; inline
521
522 : 2each ( ... seq1 seq2 quot: ( ... elt1 elt2 -- ... ) -- ... )
523     (2each) each-integer ; inline
524
525 : 2each-from ( ... seq1 seq2 quot: ( ... elt1 elt2 -- ... ) i -- ... )
526     [ (2each) ] dip -rot each-integer-from ; inline
527
528 : 2reduce ( ... seq1 seq2 identity quot: ( ... prev elt1 elt2 -- ... next ) -- ... result )
529     -rotd 2each ; inline
530
531 : 2map-as ( ... seq1 seq2 quot: ( ... elt1 elt2 -- ... newelt ) exemplar -- ... newseq )
532     [ (2each) ] dip map-integers ; inline
533
534 : 2map ( ... seq1 seq2 quot: ( ... elt1 elt2 -- ... newelt ) -- ... newseq )
535     pick 2map-as ; inline
536
537 : 2all? ( ... seq1 seq2 quot: ( ... elt1 elt2 -- ... ? ) -- ... ? )
538     (2each) all-integers? ; inline
539
540 : 2any? ( ... seq1 seq2 quot: ( ... elt1 elt2 -- ... ? ) -- ... ? )
541     negate 2all? not ; inline
542
543 : 3each ( ... seq1 seq2 seq3 quot: ( ... elt1 elt2 elt3 -- ... ) -- ... )
544     (3each) each-integer ; inline
545
546 : 3map-as ( ... seq1 seq2 seq3 quot: ( ... elt1 elt2 elt3 -- ... newelt ) exemplar -- ... newseq )
547     [ (3each) ] dip map-integers ; inline
548
549 : 3map ( ... seq1 seq2 seq3 quot: ( ... elt1 elt2 elt3 -- ... newelt ) -- ... newseq )
550     pickd swap 3map-as ; inline
551
552 : find-from ( ... n seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... i elt )
553     [ find-integer-from ] (find-from) ; inline
554
555 : find ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... i elt )
556     [ find-integer ] (find) ; inline
557
558 : find-last-from ( ... n seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... i elt )
559     [ nip find-last-integer ] (find-from) ; inline
560
561 : find-last ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... i elt )
562     [ [ 1 - ] dip find-last-integer ] (find) ; inline
563
564 : find-index-from ( ... n seq quot: ( ... elt i -- ... ? ) -- ... i elt )
565     [ find-integer-from ] (find-index-from) ; inline
566
567 : find-index ( ... seq quot: ( ... elt i -- ... ? ) -- ... i elt )
568     [ find-integer ] (find-index) ; inline
569
570 : all? ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... ? )
571     sequence-operator all-integers-from? ; inline
572
573 : push-if ( ..a elt quot: ( ..a elt -- ..b ? ) accum -- ..b )
574     [ keep ] dip rot [ push ] [ 2drop ] if ; inline
575
576 <PRIVATE
577
578 : (selector-as) ( quot length exemplar -- selector accum )
579     new-resizable [ [ push-if ] 2curry ] keep ; inline
580
581 PRIVATE>
582
583 : selector-as ( quot exemplar -- selector accum )
584     [ length ] keep (selector-as) ; inline
585
586 : selector ( quot -- selector accum )
587     V{ } selector-as ; inline
588
589 : filter-as ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) exemplar -- ... subseq )
590     pick length over [ (selector-as) [ each ] dip ] 2curry dip like ; inline
591
592 : filter ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... subseq )
593     over filter-as ; inline
594
595 : reject-as ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) exemplar -- ... subseq )
596     [ negate ] [ filter-as ] bi* ; inline
597
598 : reject ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... subseq )
599     over reject-as ; inline
600
601 : push-either ( ..a elt quot: ( ..a elt -- ..b ? ) accum1 accum2 -- ..b )
602     [ keep swap ] 2dip ? push ; inline
603
604 : 2selector ( quot -- selector accum1 accum2 )
605     V{ } clone V{ } clone [ [ push-either ] 3curry ] 2keep ; inline
606
607 : partition ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... trueseq falseseq )
608     over [ 2selector [ each ] 2dip ] dip [ like ] curry bi@ ; inline
609
610 : collector-for-as ( seq quot exemplar -- seq quot' vec )
611     [ over length ] dip new-resizable [ [ push ] curry compose ] keep ; inline
612
613 : collector-as ( quot exemplar -- quot' vec )
614     [ length ] keep new-resizable [ [ push ] curry compose ] keep ; inline
615
616 : collector-for ( seq quot -- seq quot' vec )
617     V{ } collector-for-as ; inline
618
619 : collector ( quot -- quot' vec )
620     V{ } collector-as ; inline
621
622 : produce-as ( ..a pred: ( ..a -- ..b ? ) quot: ( ..b -- ..a obj ) exemplar -- ..b seq )
623     dup [ collector-as [ while ] dip ] curry dip like ; inline
624
625 : produce ( ..a pred: ( ..a -- ..b ? ) quot: ( ..b -- ..a obj ) -- ..b seq )
626     { } produce-as ; inline
627
628 : follow ( ... obj quot: ( ... prev -- ... result/f ) -- ... seq )
629     [ dup ] swap [ keep ] curry produce nip ; inline
630
631 : each-index ( ... seq quot: ( ... elt index -- ... ) -- ... )
632     sequence-index-iterator each-integer ; inline
633
634 : map-index-as ( ... seq quot: ( ... elt index -- ... newelt ) exemplar -- ... newseq )
635     [ dup length <iota> ] 2dip 2map-as ; inline
636
637 : map-index ( ... seq quot: ( ... elt index -- ... newelt ) -- ... newseq )
638     over map-index-as ; inline
639
640 : interleave ( ... seq between quot: ( ... elt -- ... ) -- ... )
641     pick empty? [ 3drop ] [
642         [ [ drop first-unsafe ] dip call ]
643         [ [ bi* ] 2curry 1 each-from ]
644         3bi
645     ] if ; inline
646
647 : reduce-index ( ... seq identity quot: ( ... prev elt index -- ... next ) -- ... result )
648     swapd each-index ; inline
649
650 : index ( obj seq -- n )
651     [ = ] with find drop ;
652
653 : index-from ( obj i seq -- n )
654     rot [ = ] curry find-from drop ;
655
656 : last-index ( obj seq -- n )
657     [ = ] with find-last drop ;
658
659 : last-index-from ( obj i seq -- n )
660     rot [ = ] curry find-last-from drop ;
661
662 : indices ( obj seq -- indices )
663     swap [ = ] curry [ swap ] prepose V{ } clone [
664         [ push ] curry [ [ drop ] if ] curry compose each-index
665     ] keep ;
666
667 <PRIVATE
668
669 : nths-unsafe ( indices seq -- seq' )
670     [ [ nth-unsafe ] curry ] keep map-as ;
671
672 PRIVATE>
673
674 : nths ( indices seq -- seq' )
675     [ [ nth ] curry ] keep map-as ;
676
677 : any? ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... ? )
678     find drop >boolean ; inline
679
680 : none? ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... ? )
681     any? not ; inline
682
683 : member? ( elt seq -- ? )
684     [ = ] with any? ;
685
686 : member-of? ( seq elt -- ? )
687     [ = ] curry any? ;
688
689 : member-eq? ( elt seq -- ? )
690     [ eq? ] with any? ;
691
692 : member-eq-of? ( seq elt -- ? )
693     [ eq? ] curry any? ;
694
695 : remove ( elt seq -- newseq )
696     [ = ] with reject ;
697
698 : remove-of ( seq elt -- newseq )
699     [ = ] curry reject ;
700
701 : remove-eq ( elt seq -- newseq )
702     [ eq? ] with reject ;
703
704 : remove-eq-of ( seq elt -- newseq )
705     [ eq? ] curry reject ;
706
707 : sift ( seq -- newseq )
708     [ ] filter ;
709
710 : harvest ( seq -- newseq )
711     [ empty? ] reject ;
712
713 <PRIVATE
714
715 : mismatch-unsafe ( n seq1 seq2 -- i )
716     [ 2nth-unsafe = not ] 2curry find-integer ; inline
717
718 PRIVATE>
719
720 : mismatch ( seq1 seq2 -- i )
721     [ min-length ] 2keep mismatch-unsafe ;
722
723 M: sequence <=>
724     [ mismatch ] 2keep pick
725     [ 2nth-unsafe <=> ] [ [ length ] compare nip ] if ;
726
727 : sequence= ( seq1 seq2 -- ? )
728     2dup [ length ] bi@ dupd =
729     [ -rot mismatch-unsafe not ] [ 3drop f ] if ; inline
730
731 ERROR: assert-sequence got expected ;
732
733 : assert-sequence= ( a b -- )
734     2dup sequence= [ 2drop ] [ assert-sequence ] if ;
735
736 M: reversed equal? over reversed? [ sequence= ] [ 2drop f ] if ;
737
738 M: slice equal? over slice? [ sequence= ] [ 2drop f ] if ;
739
740 <PRIVATE
741
742 : sequence-hashcode-step ( oldhash newpart -- newhash )
743     integer>fixnum swap [
744         [ -2 fixnum-shift-fast ] [ 5 fixnum-shift-fast ] bi
745         fixnum+fast fixnum+fast
746     ] keep fixnum-bitxor ; inline
747
748 PRIVATE>
749
750 : sequence-hashcode ( n seq -- x )
751     [ 0 ] 2dip [ hashcode* sequence-hashcode-step ] with each ; inline
752
753 M: sequence hashcode* [ sequence-hashcode ] recursive-hashcode ;
754
755 M: iota hashcode*
756     over 0 <= [ 2drop 0 ] [
757         nip length 0 swap [ sequence-hashcode-step ] each-integer
758     ] if ;
759
760 M: reversed hashcode* [ sequence-hashcode ] recursive-hashcode ;
761
762 M: slice hashcode* [ sequence-hashcode ] recursive-hashcode ;
763
764 : move ( to from seq -- )
765     2over =
766     [ 3drop ] [ [ nth swap ] [ set-nth ] bi ] if ; inline
767
768 <PRIVATE
769
770 : move-unsafe ( to from seq -- )
771     2over =
772     [ 3drop ] [ [ nth-unsafe swap ] [ set-nth-unsafe ] bi ] if ; inline
773
774 : (filter!) ( ... quot: ( ... elt -- ... ? ) store scan seq -- ... )
775     2dup length < [
776         [ move-unsafe ] 3keep
777         [ nth-unsafe -rot [ [ call ] keep ] dip rot [ 1 + ] when ] 2keep
778         [ 1 + ] dip
779         (filter!)
780     ] [ nip set-length drop ] if ; inline recursive
781
782 PRIVATE>
783
784 : filter! ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... seq )
785     swap [ [ 0 0 ] dip (filter!) ] keep ; inline
786
787 : reject! ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... seq )
788     negate filter! ; inline
789
790 : remove! ( elt seq -- seq )
791     [ = ] with reject! ;
792
793 : remove-eq! ( elt seq -- seq )
794     [ eq? ] with reject! ;
795
796 : prefix ( seq elt -- newseq )
797     over [ over length 1 + ] dip [
798         (1sequence) [ 1 swap copy-unsafe ] keep
799     ] new-like ;
800
801 : suffix ( seq elt -- newseq )
802     over [ over length 1 + ] dip [
803         [ [ over length ] dip set-nth-unsafe ] keep
804         [ 0 swap copy-unsafe ] keep
805     ] new-like ;
806
807 : suffix! ( seq elt -- seq ) over push ; inline
808
809 : append! ( seq1 seq2 -- seq1 ) over push-all ; inline
810
811 : last ( seq -- elt )
812     [ length 1 - ] keep
813     over 0 < [ bounds-error ] [ nth-unsafe ] if ; inline
814
815 <PRIVATE
816
817 : last-unsafe ( seq -- elt )
818     [ length 1 - ] [ nth-unsafe ] bi ; inline
819
820 PRIVATE>
821
822 : set-last ( elt seq -- )
823     [ length 1 - ] keep
824     over 0 < [ bounds-error ] [ set-nth-unsafe ] if ; inline
825
826 : pop* ( seq -- ) [ length 1 - ] [ shorten ] bi ;
827
828 <PRIVATE
829
830 : move-backward ( shift from to seq -- )
831     2over = [
832         4drop
833     ] [
834         [ [ 2over + pick ] dip move-unsafe [ 1 + ] dip ] keep
835         move-backward
836     ] if ;
837
838 : move-forward ( shift from to seq -- )
839     2over = [
840         4drop
841     ] [
842         [ [ [ ] [ nip + ] [ 2nip ] 3tri ] dip move-unsafe 1 - ] keep
843         move-forward
844     ] if ;
845
846 : (open-slice) ( shift from to seq ? -- )
847     [
848         [ [ 1 - ] bi@ ] dip move-forward
849     ] [
850         [ over - ] 2dip move-backward
851     ] if ;
852
853 : open-slice ( shift from seq -- )
854     pick 0 = [
855         3drop
856     ] [
857         [ ] [ nip length + ] [ 2nip ] 3tri
858         [ pick 0 > [ [ length ] keep ] dip (open-slice) ] 2dip
859         set-length
860     ] if ;
861
862 PRIVATE>
863
864 : delete-slice ( from to seq -- )
865     check-slice [ over [ - ] dip ] dip open-slice ;
866
867 : remove-nth! ( n seq -- seq )
868     [ [ dup 1 + ] dip delete-slice ] keep ;
869
870 : snip ( from to seq -- head tail )
871     [ swap head ] [ swap tail ] bi-curry bi* ; inline
872
873 : snip-slice ( from to seq -- head tail )
874     [ swap head-slice ] [ swap tail-slice ] bi-curry bi* ; inline
875
876 : replace-slice ( new from to seq -- seq' )
877     snip-slice surround ;
878
879 : remove-nth ( n seq -- seq' )
880     [ [ dup 1 + ] dip snip-slice ] keep append-as ;
881
882 : pop ( seq -- elt )
883     [ length 1 - ] keep over 0 >=
884     [ [ nth-unsafe ] [ shorten ] 2bi ]
885     [ bounds-error ] if ;
886
887 : exchange ( m n seq -- )
888     [ nip bounds-check 2drop ]
889     [ bounds-check 3drop ]
890     [ exchange-unsafe ]
891     3tri ;
892
893 : midpoint@ ( seq -- n ) length 2/ ; inline
894
895 : reverse! ( seq -- seq )
896     [
897         [ midpoint@ ] [ length ] [ ] tri
898         [ [ over - 1 - ] dip exchange-unsafe ] 2curry
899         each-integer
900     ] keep ;
901
902 : reverse ( seq -- newseq )
903      [
904         dup [ length ] keep new-sequence
905         [ 0 swap copy-unsafe ] keep reverse!
906     ] keep like ;
907
908 GENERIC: sum-lengths ( seq -- n )
909
910 M: object sum-lengths
911     0 [ length + ] reduce ;
912
913 M: repetition sum-lengths
914     [ length>> ] [ elt>> length ] bi * ;
915
916 : concat-as ( seq exemplar -- newseq )
917     [
918         [ dup sum-lengths ] dip new-resizable
919         [ [ push-all ] curry each ] keep
920     ] keep like ; inline
921
922 : concat ( seq -- newseq )
923     [ { } ] [ dup first concat-as ] if-empty ;
924
925 <PRIVATE
926
927 : joined-length ( seq glue -- n )
928     [ [ sum-lengths ] [ length 1 [-] ] bi ] dip length * + ;
929
930 PRIVATE>
931
932 : join-as ( seq glue exemplar -- newseq )
933     over empty? [ nip concat-as ] [
934         [
935             2dup joined-length over new-resizable [
936                 [ [ push-all ] 2curry ]
937                 [ nip [ push-all ] curry ] 2bi
938                 interleave
939             ] keep
940         ] dip like
941     ] if ;
942
943 : join ( seq glue -- newseq )
944     dup join-as ; inline
945
946 <PRIVATE
947
948 : padding ( ... seq n elt quot: ( ... seq1 seq2 -- ... newseq ) -- ... newseq )
949     [
950         [ over length [-] dup 0 = [ drop ] ] dip
951         [ <repetition> ] curry
952     ] dip compose if ; inline
953
954 PRIVATE>
955
956 : pad-head ( seq n elt -- padded )
957     [ swap dup append-as ] padding ;
958
959 : pad-tail ( seq n elt -- padded )
960     [ append ] padding ;
961
962 : shorter? ( seq1 seq2 -- ? ) [ length ] bi@ < ; inline
963 : longer? ( seq1 seq2 -- ? ) [ length ] bi@ > ; inline
964 : shorter ( seq1 seq2 -- seq ) [ [ length ] bi@ <= ] 2keep ? ; inline
965 : longer ( seq1 seq2 -- seq ) [ [ length ] bi@ >= ] 2keep ? ; inline
966
967 : head? ( seq begin -- ? )
968     2dup shorter? [
969         2drop f
970     ] [
971         [ length [ head-slice ] keep swap ] keep
972         mismatch-unsafe not
973     ] if ;
974
975 : tail? ( seq end -- ? )
976     2dup shorter? [
977         2drop f
978     ] [
979         [ length [ tail-slice* ] keep swap ] keep
980         mismatch-unsafe not
981     ] if ;
982
983 : cut-slice ( seq n -- before-slice after-slice )
984     [ head-slice ] [ tail-slice ] 2bi ; inline
985
986 : cut-slice* ( seq n -- before-slice after-slice )
987     [ head-slice* ] [ tail-slice* ] 2bi ;
988
989 : insert-nth ( elt n seq -- seq' )
990     swap cut-slice [ swap suffix ] dip append ;
991
992 : halves ( seq -- first-slice second-slice )
993     dup midpoint@ cut-slice ; inline
994
995 <PRIVATE
996
997 : nth2-unsafe ( n seq -- a b )
998     [ nth-unsafe ] [ [ 1 + ] dip nth-unsafe ] 2bi ; inline
999
1000 : nth3-unsafe ( n seq -- a b c )
1001     [ nth2-unsafe ] [ [ 2 + ] dip nth-unsafe ] 2bi ; inline
1002
1003 : (binary-reduce) ( seq start quot: ( elt1 elt2 -- newelt ) from length -- value )
1004     ! We can't use case here since combinators depends on
1005     ! sequences
1006     dup 4 < [
1007         integer>fixnum {
1008             [ 2drop nip ]
1009             [ 2nip swap nth-unsafe ]
1010             [ -rot [ drop swap nth2-unsafe ] dip call ]
1011             [ -rot [ drop swap nth3-unsafe ] dip bi@ ]
1012         } dispatch
1013     ] [
1014         [ 2/ ] [ over - ] bi [ 2dup + ] dip
1015         [ (binary-reduce) ] [ 2curry ] curry 2bi@
1016         pick [ 3bi ] dip call
1017     ] if ; inline recursive
1018
1019 PRIVATE>
1020
1021 : binary-reduce ( seq start quot: ( elt1 elt2 -- newelt ) -- value )
1022     pick dup slice? [
1023         [ seq>> ] 3dip [ from>> 0 max ] [ to>> 0 max over - ] bi
1024     ] [
1025         length 0 max 0 swap
1026     ] if (binary-reduce) ; inline
1027
1028 : cut ( seq n -- before after )
1029     [ head ] [ tail ] 2bi ;
1030
1031 : cut* ( seq n -- before after )
1032     [ head* ] [ tail* ] 2bi ;
1033
1034 : subseq-starts-at? ( i seq subseq -- ? )
1035     [ length swap ] keep
1036     '[
1037         [ + _ nth-unsafe ] keep _ nth-unsafe =
1038     ] with all-integers? ; inline
1039
1040 : find-subseq-from ( n seq subseq -- i/f )
1041     [ [ length ] bi@ - 1 + ] 2keep
1042     '[ _ _ subseq-starts-at? ] find-integer-from ; inline
1043
1044 : subseq-start-from ( subseq seq n -- i/f ) spin find-subseq-from ; inline
1045
1046 : find-subseq ( seq subseq -- i/f ) [ 0 ] 2dip find-subseq-from ; inline
1047
1048 : find-subseq? ( seq subseq -- ? ) find-subseq >boolean ; inline
1049
1050 : subseq-start ( subseq seq -- i/f ) swap find-subseq ; inline
1051
1052 : subseq? ( subseq seq -- ? ) subseq-start >boolean ; inline
1053
1054 : drop-prefix ( seq1 seq2 -- slice1 slice2 )
1055     2dup mismatch [ 2dup min-length ] unless*
1056     [ tail-slice ] curry bi@ ;
1057
1058 : unclip ( seq -- rest first )
1059     [ rest ] [ first-unsafe ] bi ;
1060
1061 : unclip-last ( seq -- butlast last )
1062     [ but-last ] [ last-unsafe ] bi ;
1063
1064 : unclip-slice ( seq -- rest-slice first )
1065     [ rest-slice ] [ first-unsafe ] bi ; inline
1066
1067 : map-reduce ( ..a seq map-quot: ( ..a elt -- ..a intermediate ) reduce-quot: ( ..a prev intermediate -- ..a next ) -- ..a result )
1068     [ [ [ first ] keep ] dip [ dip ] keep ] dip
1069     '[ swap _ dip swap @ ] 1 each-from ; inline
1070
1071 : 2map-reduce ( ..a seq1 seq2 map-quot: ( ..a elt1 elt2 -- ..a intermediate ) reduce-quot: ( ..a prev intermediate -- ..a next ) -- ..a result )
1072     [ [ [ [ first ] bi@ ] 2keep ] dip [ 2dip ] keep ] dip
1073     '[ rot _ dip swap @ ] 1 2each-from ; inline
1074
1075 <PRIVATE
1076
1077 : (map-find) ( seq quot find-quot -- result elt )
1078     [ [ f ] 2dip [ nip ] prepose [ dup ] compose ] dip call nip ; inline
1079
1080 PRIVATE>
1081
1082 : map-find ( ... seq quot: ( ... elt -- ... result/f ) -- ... result elt )
1083     [ find ] (map-find) ; inline
1084
1085 : map-find-last ( ... seq quot: ( ... elt -- ... result/f ) -- ... result elt )
1086     [ find-last ] (map-find) ; inline
1087
1088 : unclip-last-slice ( seq -- butlast-slice last )
1089     [ but-last-slice ] [ last-unsafe ] bi ; inline
1090
1091 <PRIVATE
1092
1093 : (trim-head) ( seq quot -- seq n )
1094     over [ negate find drop ] dip swap
1095     [ dup length ] unless* ; inline
1096
1097 : (trim-tail) ( seq quot -- seq n )
1098     over [ negate find-last drop ?1+ ] dip
1099     swap ; inline
1100
1101 PRIVATE>
1102
1103 : trim-head-slice ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... slice )
1104     (trim-head) tail-slice ; inline
1105
1106 : trim-head ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... newseq )
1107     (trim-head) tail ; inline
1108
1109 : trim-tail-slice ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... slice )
1110     (trim-tail) head-slice ; inline
1111
1112 : trim-tail ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... newseq )
1113     (trim-tail) head ; inline
1114
1115 : trim-slice ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... slice )
1116     [ trim-head-slice ] [ trim-tail-slice ] bi ; inline
1117
1118 : trim ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... newseq )
1119     [ trim-slice ] [ drop ] 2bi like ; inline
1120
1121 GENERIC: sum ( seq -- n )
1122 M: object sum 0 [ + ] binary-reduce ; inline
1123 M: iota sum length dup 1 - * 2/ ; inline
1124 M: repetition sum [ elt>> ] [ length>> ] bi * ; inline
1125
1126 : product ( seq -- n ) 1 [ * ] binary-reduce ;
1127
1128 : infimum ( seq -- elt ) [ ] [ min ] map-reduce ;
1129
1130 : supremum ( seq -- elt ) [ ] [ max ] map-reduce ;
1131
1132 : map-sum ( ... seq quot: ( ... elt -- ... n ) -- ... n )
1133     [ 0 ] 2dip [ dip + ] curry [ swap ] prepose each ; inline
1134
1135 : count ( ... seq quot: ( ... elt -- ... ? ) -- ... n )
1136     [ 1 0 ? ] compose map-sum ; inline
1137
1138 : cartesian-each ( ... seq1 seq2 quot: ( ... elt1 elt2 -- ... ) -- ... )
1139     [ with each ] 2curry each ; inline
1140
1141 : cartesian-map ( ... seq1 seq2 quot: ( ... elt1 elt2 -- ... newelt ) -- ... newseq )
1142     [ with { } map-as ] 2curry { } map-as ; inline
1143
1144 : cartesian-product-as ( seq1 seq2 exemplar -- newseq )
1145     [ 2sequence ] curry cartesian-map ; inline
1146
1147 : cartesian-product ( seq1 seq2 -- newseq )
1148     dup cartesian-product-as ; inline
1149
1150 : cartesian-find ( ... seq1 seq2 quot: ( ... elt1 elt2 -- ... ? ) -- ... elt1 elt2 )
1151     [ f ] 3dip [ with find swap ] 2curry [ nip ] prepose find nip swap ; inline
1152
1153 <PRIVATE
1154
1155 : select-by ( ... seq quot: ( ... elt -- ... x ) compare: ( obj1 obj2 -- ? ) -- ... elt )
1156     [
1157         [ keep swap ] curry [ [ first ] dip call ] 2keep
1158         [ curry 2dip pick over ] curry
1159     ] [
1160         [ [ 2drop ] [ 2nipd ] if ] compose
1161     ] bi* compose 1 each-from drop ; inline
1162
1163 PRIVATE>
1164
1165 : supremum-by ( ... seq quot: ( ... elt -- ... x ) -- ... elt )
1166     [ after? ] select-by ; inline
1167
1168 : infimum-by ( ... seq quot: ( ... elt -- ... x ) -- ... elt )
1169     [ before? ] select-by ; inline
1170
1171 : shortest ( seqs -- elt ) [ length ] infimum-by ;
1172
1173 : longest ( seqs -- elt ) [ length ] supremum-by ;
1174
1175 ! We hand-optimize flip to such a degree because type hints
1176 ! cannot express that an array is an array of arrays yet, and
1177 ! this word happens to be performance-critical since the compiler
1178 ! itself uses it. Optimizing it like this reduced compile time.
1179 <PRIVATE
1180
1181 : generic-flip ( matrix -- newmatrix )
1182     [ [ length ] [ min ] map-reduce ] keep
1183     '[ _ [ nth-unsafe ] with { } map-as ] { } map-integers ; inline
1184
1185 USE: arrays
1186
1187 : array-flip ( matrix -- newmatrix )
1188     { array } declare
1189     [ [ { array } declare length>> ] [ min ] map-reduce ] keep
1190     '[ _ [ { array } declare array-nth ] with { } map-as ] { } map-integers ;
1191
1192 PRIVATE>
1193
1194 : flip ( matrix -- newmatrix )
1195     dup empty? [
1196         dup array? [
1197             dup [ array? ] all?
1198             [ array-flip ] [ generic-flip ] if
1199         ] [ generic-flip ] if
1200     ] unless ;