src/btree.cpp

   1
   2 #include "btree.h"
   3
   4 BTree::BTree (const std::string &name, unsigned int block_size, int kt, bool create_new_file)
   5 {
   6         key_type = kt;
   7         uchar *node;
   8         BTreeNodeHeader nh;
   9
  10         fp = fopen (name.c_str(), "wb+");
  11         if (!fp) {
  12                 /* TODO : mandar una exception ? */
  13                 return;
  14         }
  15
  16         /* Nombre de archivo */
  17         filename = name;
  18
  19         /* Inicializo el header */
  20         header.block_size = block_size;
  21         WriteFileHeader ();
  22
  23         /* Creo el primer bloque vacio */
  24         node = new uchar[block_size];
  25         ReadNodoHeader (node, &nh);
  26         nh.level = 0;
  27         nh.free_space = block_size - sizeof (BTreeNodeHeader);
  28         nh.item_count = 0;
  29         WriteNodoHeader (node, &nh);
  30         WriteBlock (node, 0);
  31
  32         delete [] node;
  33 }
  34
  35 BTree::~BTree ()
  36 {
  37         fclose (fp);
  38 }
  39
  40 void BTree::WriteFileHeader ()
  41 {
  42         fseek (fp, 0L, SEEK_SET);
  43         fwrite (&header, 1, sizeof (BTreeFileHeader), fp);
  44 }
  45
  46 void BTree::WriteBlock (uchar *block, uint num)
  47 {
  48         num++;
  49         fseek (fp, num*header.block_size, SEEK_SET);
  50         fwrite (block, 1, header.block_size, fp);
  51 }
  52
  53 void BTree::AddKey (const Clave &k)
  54 {
  55         uint left, right;
  56         Clave *kout = AddKeyR (&k, 0, left, right);
  57
  58         if (kout) {
  59                 unsigned short level;
  60                 /* Debo dejar la raiz en el nodo 0, por lo que paso el nodo
  61                  * que esta usando el hijo izquierdo a un nuevo nodo */
  62                 std::list<BTreeData *> node_keys;
  63                 BTreeNodeHeader node_header;
  64                 uchar *node = ReadBlock (left);
  65                 ReadNodoHeader (node, &node_header);
  66                 node_keys = ReadKeys (node, node_header);
  67                 level = node_header.level + 1;
  68
  69                 uchar *new_node = NewBlock (left);
  70                 delete [] new_node; /* No me interesa, voy a usar lo leio antes */
  71
  72                 WriteKeys (node, node_header, node_keys);
  73                 WriteNodoHeader (node, &node_header);
  74                 WriteBlock (node, left);
  75                 DeleteKeys (node_keys);
  76                 delete [] node;
  77
  78                 /* Leo y actualizo la Raiz */
  79                 node = ReadBlock (0);
  80                 ReadNodoHeader (node, &node_header);
  81                 node_keys = std::list<BTreeData *>();
  82
  83                 node_keys.push_back (new BTreeChildData (left));
  84                 node_keys.push_back (new BTreeData (kout, right));
  85
  86                 node_header.level = level;
  87                 node_header.item_count = 1;
  88
  89                 WriteKeys (node, node_header, node_keys);
  90                 WriteNodoHeader (node, &node_header);
  91                 WriteBlock (node, 0);
  92                 delete [] node;
  93                 DeleteKeys (node_keys);
  94                 PrintNode (0);
  95         }
  96 }
  97
  98 Clave* BTree::AddKeyR (const Clave *k, uint node_num, uint &left_child, uint &right_child)
  99 {
 100         uchar *node = ReadBlock (node_num);
 101         BTreeNodeHeader node_header;
 102         ReadNodoHeader (node, &node_header);
 103         delete [] node;
 104
 105         if (node_header.level == 0)
 106                 return AddKeyLeafR (k, node_num, left_child, right_child);
 107
 108         return AddKeyOtherR (k, node_num, left_child, right_child);
 109 }
 110
 111 Clave* BTree::AddKeyLeafR (const Clave *k, uint node_num, uint &left_child, uint &right_child)
 112 {
 113         Clave *kout = NULL;
 114         std::list<BTreeData *> node_keys;
 115
 116         BTreeData *data = new BTreeLeafData (k->Clone ());
 117
 118         /* Leo el nodo raiz para empezar a agregar */
 119         uchar *node = ReadBlock (node_num);
 120         BTreeNodeHeader node_header;
 121         ReadNodoHeader (node, &node_header);
 122
 123         if (node_header.free_space > data->Size ()) {
 124                 BTreeData *datait;
 125                 node_keys = ReadKeys (node, node_header);
 126                 std::list<BTreeData *>::iterator it = node_keys.begin ();
 127
 128                 while (it != node_keys.end ()) {
 129                         datait = (*it);
 130                         if ((*data) < (*datait))
 131                                 /* Me pase, lo agrego aca! */
 132                                 break;
 133                         it++;
 134                 }
 135                 node_keys.insert (it, data);
 136                 WriteKeys (node, node_header, node_keys);
 137                 WriteNodoHeader (node, &node_header);
 138                 WriteBlock (node, node_num);
 139                 DeleteKeys (node_keys);
 140                 delete [] node;
 141
 142                 PrintNode (node_num);
 143         } else {
 144                 /* Split : Creo e inicializo el nuevo nodo */
 145                 std::list<BTreeData *> new_node_keys;
 146                 std::list<BTreeData *> old_node_keys;
 147                 BTreeNodeHeader new_node_header;
 148                 uint new_node_num;
 149                 uchar *new_node = NewBlock (new_node_num);
 150                 ReadNodoHeader (new_node, &new_node_header);
 151                 new_node_header.level = node_header.level;
 152
 153                 node_keys = ReadKeys (node, node_header);
 154                 new_node_keys = ReadKeys (new_node, new_node_header);
 155
 156                 /* Agrego la clave en la lista que ya tengo de manera ordenada */
 157                 std::list<BTreeData *>::iterator it = node_keys.begin ();
 158                 std::list<BTreeData *>::iterator previt = node_keys.begin ();
 159
 160                 while (it != node_keys.end ()) {
 161                         BTreeData *datait;
 162                         datait = (*it);
 163                         if ((*data) < (*datait))
 164                                 /* Me pase, lo agrego aca! */
 165                                 break;
 166                         previt = it;
 167                         it++;
 168                 }
 169                 if (it != node_keys.end ())
 170                         node_keys.insert (it, data);
 171                 else
 172                         node_keys.push_back (data);
 173
 174                 /* Tengo que guardar claves hasta ocupar nodo size/2 en cada nodo
 175                  * y subir la clave del medio */
 176                 node_header.item_count = 0;
 177                 node_header.free_space = header.block_size - sizeof (BTreeNodeHeader);
 178
 179                 uint total_size = 0;
 180                 it = node_keys.begin ();
 181                 while (it != node_keys.end ()) {
 182                         BTreeData *datait;
 183                         datait = (*it);
 184                         total_size += datait->Size ();
 185                         it++;
 186                         /* Hack : Si me quedo con todas las claves, en el caso de ser
 187                          * del mismo tama#o se desbalancea. Hay que ver que efecto
 188                          * puede tener en el caso de claves de long. variable
 189                          */
 190                         if (it == node_keys.end ())
 191                                 total_size -= datait->Size ();
 192                 }
 193
 194                 it = node_keys.begin ();
 195                 uint used = 0;
 196                 while (used < total_size/2) {
 197                         BTreeData *d = (*it);
 198                         old_node_keys.push_back (d);
 199                         used += d->Size ();
 200                         it++;
 201                 }
 202                 kout = (*it++)->getClave (); // Esta se retorna al "padre" para que se la agregue
 203
 204                 while (it != node_keys.end ()) {
 205                         BTreeData *d = (*it);
 206                         new_node_keys.push_back (d);
 207                         it++;
 208                 }
 209
 210                 /* Guardo */
 211                 WriteKeys (node, node_header, old_node_keys);
 212                 WriteNodoHeader (node, &node_header);
 213                 WriteBlock (node, node_num);
 214                 WriteKeys (new_node, new_node_header, new_node_keys);
 215                 WriteNodoHeader (new_node, &new_node_header);
 216                 WriteBlock (new_node, new_node_num);
 217                 DeleteKeys (old_node_keys);
 218                 DeleteKeys (new_node_keys);
 219
 220                 PrintNode (node_num);
 221                 PrintNode (new_node_num);
 222
 223                 /* Paso los hijos */
 224                 left_child = node_num;
 225                 right_child = new_node_num;
 226                 delete [] new_node;
 227                 delete [] node;
 228         }
 229
 230         return kout;
 231 }
 232
 233 Clave* BTree::AddKeyOtherR (const Clave *k, uint node_num, uint &left_child, uint &right_child)
 234 {
 235         Clave *kout = NULL;
 236         std::list<BTreeData *> node_keys;
 237
 238         BTreeData *data = new BTreeLeafData (k->Clone ());
 239
 240         /* Leo el nodo raiz para empezar a agregar */
 241         uchar *node = ReadBlock (node_num);
 242         BTreeNodeHeader node_header;
 243         ReadNodoHeader (node, &node_header);
 244
 245         node_keys = ReadKeys (node, node_header);
 246
 247         std::list<BTreeData *>::iterator it = node_keys.begin ();
 248         std::list<BTreeData *>::iterator posterior;
 249         std::list<BTreeData *>::iterator ultima;
 250
 251         /* Se supone que la primera es un hijo :) */
 252         BTreeData *lchild = (*it++);
 253         posterior = it;
 254
 255         while (it != node_keys.end ()) {
 256                 if ((*data) < (*(*it)))
 257                         break;
 258                 ultima = it;
 259                 it++;
 260         }
 261
 262         if (it == posterior) {
 263                 k = AddKeyR (k, lchild->getChild (), left_child, right_child);
 264         } else {
 265                 k = AddKeyR (k, (*ultima)->getChild (), left_child, right_child);
 266         }
 267         DeleteKeys (node_keys);
 268
 269         /* Nada que hacer */
 270         if (data) delete data;
 271         if (!k) {
 272                 delete [] node;
 273                 return NULL;
 274         }
 275
 276         data = new BTreeData (k->Clone (), right_child);
 277
 278         if (node_header.free_space > data->Size ()) {
 279                 BTreeData *datait;
 280                 node_keys = ReadKeys (node, node_header);
 281                 std::list<BTreeData *>::iterator it = node_keys.begin ();
 282
 283                 while (it != node_keys.end ()) {
 284                         datait = (*it);
 285                         if ((*data) < (*datait))
 286                                 /* Me pase, lo agrego aca! */
 287                                 break;
 288                         it++;
 289                 }
 290                 node_keys.insert (it, data);
 291                 WriteKeys (node, node_header, node_keys);
 292                 WriteNodoHeader (node, &node_header);
 293                 WriteBlock (node, node_num);
 294                 DeleteKeys (node_keys);
 295                 delete [] node;
 296
 297                 PrintNode (node_num);
 298         } else {
 299                 /* Split : Creo e inicializo el nuevo nodo */
 300                 std::list<BTreeData *> new_node_keys;
 301                 std::list<BTreeData *> old_node_keys;
 302                 BTreeNodeHeader new_node_header;
 303                 uint new_node_num;
 304                 uchar *new_node = NewBlock (new_node_num);
 305                 ReadNodoHeader (new_node, &new_node_header);
 306                 new_node_header.level = node_header.level;
 307
 308                 node_keys = ReadKeys (node, node_header);
 309                 new_node_keys = ReadKeys (new_node, new_node_header);
 310
 311                 /* Agrego la clave en la lista que ya tengo de manera ordenada */
 312                 std::list<BTreeData *>::iterator it = node_keys.begin ();
 313                 std::list<BTreeData *>::iterator previt = node_keys.begin ();
 314
 315                 previt = ++it;
 316
 317                 while (it != node_keys.end ()) {
 318                         BTreeData *datait;
 319                         datait = (*it);
 320                         if ((*data) < (*datait))
 321                                 /* Me pase, lo agrego aca! */
 322                                 break;
 323                         previt = it;
 324                         it++;
 325                 }
 326                 if (it != node_keys.end ())
 327                         node_keys.insert (it, data);
 328                 else
 329                         node_keys.push_back (data);
 330
 331                 /* Tengo que guardar claves hasta ocupar nodo size/2 en cada nodo
 332                  * y subir la clave del medio */
 333                 node_header.item_count = 0;
 334                 node_header.free_space = header.block_size - sizeof (BTreeNodeHeader);
 335
 336                 uint total_size = 0;
 337                 it = node_keys.begin ();
 338                 while (it != node_keys.end ()) {
 339                         BTreeData *datait;
 340                         datait = (*it);
 341                         total_size += datait->Size ();
 342                         it++;
 343                         /* Hack : Si me quedo con todas las claves, en el caso de ser
 344                          * del mismo tama#o se desbalancea. Hay que ver que efecto
 345                          * puede tener en el caso de claves de long. variable
 346                          */
 347                         if (it == node_keys.end ())
 348                                 total_size -= datait->Size ();
 349                 }
 350
 351                 it = node_keys.begin ();
 352                 uint used = 0;
 353                 while (used < total_size/2) {
 354                         BTreeData *d = (*it);
 355                         old_node_keys.push_back (d);
 356                         used += d->Size ();
 357                         it++;
 358                 }
 359                 kout = (*it)->getClave (); // Esta se retorna al "padre" para que se la agregue
 360
 361                 new_node_keys.push_back ( new BTreeChildData ((*it)->getChild ()));
 362                 it++;
 363                 while (it != node_keys.end ()) {
 364                         BTreeData *d = (*it);
 365                         new_node_keys.push_back (d);
 366                         it++;
 367                 }
 368
 369                 /* Guardo */
 370                 WriteKeys (node, node_header, old_node_keys);
 371                 WriteNodoHeader (node, &node_header);
 372                 WriteBlock (node, node_num);
 373                 WriteKeys (new_node, new_node_header, new_node_keys);
 374                 WriteNodoHeader (new_node, &new_node_header);
 375                 WriteBlock (new_node, new_node_num);
 376                 DeleteKeys (old_node_keys);
 377                 DeleteKeys (new_node_keys);
 378
 379                 PrintNode (node_num);
 380                 PrintNode (new_node_num);
 381
 382                 /* Paso los hijos */
 383                 left_child = node_num;
 384                 right_child = new_node_num;
 385                 delete [] new_node;
 386                 delete [] node;
 387         }
 388
 389         return kout;
 390 }
 391
 392 void BTree::DelKey (const Clave &k)
 393 {
 394         std::string s = k;
 395         std::cout << "========= Borrando " << s << " =================\n";
 396         BTreeData *b = new BTreeLeafData (k.Clone ());
 397         DelKeyR (b, 0, 0);
 398         delete b;
 399 }
 400
 401 void BTree::DelKeyR (BTreeData *k, uint node_num, uint padre)
 402 {
 403         std::list<BTreeData *> node_keys;
 404         BTreeNodeHeader node_header;
 405         uchar *node;
 406
 407         node = ReadBlock (node_num);
 408         ReadNodoHeader (node, &node_header);
 409         node_keys = ReadKeys (node, node_header);
 410
 411         std::list<BTreeData *>::iterator it = node_keys.begin ();
 412         std::list<BTreeData *>::iterator ultima;
 413         std::list<BTreeData *>::iterator posterior;
 414
 415         BTreeData *lchild;
 416         if (node_header.level != 0) {
 417                 lchild = (*it++);
 418         }
 419         posterior = it;
 420
 421         while (it != node_keys.end ()) {
 422                 if ((*k) == (*(*it))) {
 423                         /* La encontre!, retorno */
 424                         if (node_header.level == 0) {
 425                                 DelKeyFromLeaf (k->getClave (), node_num, padre);
 426                         } else {
 427                                 uint left, right;
 428                                 if (it == posterior) {
 429                                         left = lchild->getChild ();
 430                                         right = (*it)->getChild ();
 431                                 } else {
 432                                         left = (*ultima)->getChild ();
 433                                         right = (*it)->getChild ();
 434                                 }
 435                                 std::cout << "Eliminar de Nodo con hijos : " << left << " y " << right << std::endl;
 436                                 DelKeyFromNode (k->getClave (), node_num, padre, left, right);
 437                         }
 438                         DeleteKeys (node_keys);
 439                         delete [] node;
 440                         return;
 441                 }
 442
 443                 if ((*k) < (*(*it)))
 444                         break;
 445                 ultima = it;
 446                 it++;
 447         }
 448
 449         /* Si llego aca y estoy en nivel 0 (una hoja) quiere
 450          * decir que no lo encontre
 451          */
 452         if (node_header.level == 0) {
 453                 std::cout << "*** Clave no encontrada ***\n";
 454                 return;
 455         }
 456
 457         /* TODO: Aca faltaria liberar memoria */
 458         if (it == posterior) {
 459                 DelKeyR (k, lchild->getChild (), node_num);
 460         } else {
 461                 DelKeyR (k, (*ultima)->getChild (), node_num);
 462         }
 463 }
 464
 465 void BTree::DelKeyFromLeaf (Clave *k, uint node_num, uint padre)
 466 {
 467         BTreeData *data;
 468         uchar *node;
 469         BTreeNodeHeader node_header;
 470         std::list<BTreeData *> node_keys;
 471
 472         node = ReadBlock (node_num);
 473         ReadNodoHeader (node, &node_header);
 474         node_keys = ReadKeys (node, node_header);
 475
 476         data = new BTreeLeafData (k->Clone ());
 477
 478         std::list<BTreeData *>::iterator it;
 479         it = node_keys.begin ();
 480         while (it != node_keys.end ()) {
 481                 if ((*data) == (*(*it))) {
 482                         BTreeData *aborrar = (*it);
 483                         node_keys.erase (it);
 484                         delete aborrar;
 485                         break;
 486                 }
 487                 it++;
 488         }
 489
 490         delete data;
 491
 492         WriteKeys (node, node_header, node_keys);
 493         WriteNodoHeader (node, &node_header);
 494         WriteBlock (node, node_num);
 495
 496         /* Veo si se cumple la condición de minimalidad */
 497         uint min_free = (header.block_size-sizeof(BTreeNodeHeader))/2;
 498         if ((node_header.free_space > min_free) && (node_num != 0)) {
 499                 /* Oops! Debo pedir prestada clave */
 500                 uint hi, hd;
 501                 Clave *pedida;
 502
 503                 FindBrothers (node_num, padre, hi, hd);
 504
 505                 if ((pedida = GetKey (hi, 1)) != NULL) {
 506                         std::string s = *pedida;
 507                         std::cout << "Clave Pedida : " << s << std::endl;
 508
 509                         pedida = ReplaceKeyInFather (node_num, padre, pedida);
 510
 511                         node_keys.insert (node_keys.begin (), new BTreeLeafData (pedida));
 512                 } else if ((pedida = GetKey (hd, 0)) != NULL) {
 513                         std::string s = *pedida;
 514                         std::cout << "Clave Pedida : " << s << std::endl;
 515
 516                         pedida = ReplaceKeyInFather (node_num, padre, pedida);
 517
 518                         node_keys.push_back (new BTreeLeafData (pedida));
 519                 } else {
 520                         std::cout << "NADIE ME PUEDE PRESTAR, FUNDIR NODOS\n";
 521                         uint join1, join2;
 522                         int tipoh;
 523                         if (hi != 0) {
 524                                 std::cout << "Join con Hermano Izquierdo\n";
 525                                 join1 = hi;
 526                                 join2 = node_num;
 527                                 tipoh = 0;
 528                         } else {
 529                                 std::cout << "Join con Hermano Derecho\n";
 530                                 join1 = node_num;
 531                                 join2 = hd;
 532                                 tipoh = 1;
 533                         }
 534
 535                         JoinNodes (join1, join2, padre, tipoh);
 536
 537                         DeleteKeys (node_keys);
 538                         delete [] node;
 539                         return;
 540                 }
 541
 542                 WriteKeys (node, node_header, node_keys);
 543                 WriteNodoHeader (node, &node_header);
 544                 WriteBlock (node, node_num);
 545         }
 546
 547         DeleteKeys (node_keys);
 548         delete [] node;
 549         std::cout << "Borrado de una hoja listo\n";
 550 }
 551
 552 void BTree::JoinNodes (uint node1, uint node2, uint padre, int tipohermano)
 553 {
 554         uchar *n1, *n2, *npadre;
 555         BTreeNodeHeader nh1, nh2, nhp;
 556         std::list<BTreeData *> nk1, nk2, nkpadre;
 557
 558         if (node1 == node2) {
 559                 std::cout << "PANIC : No puedo juntar el mismo nodo con si mismo!!\n";
 560                 exit (1);
 561         }
 562         if (node1 == padre) {
 563                 std::cout << "PANIC : No puedo juntar el mismo nodo con si mismo!!\n";
 564                 exit (1);
 565         }
 566         if (node2 == padre) {
 567                 std::cout << "PANIC : No puedo juntar el mismo nodo con si mismo!!\n";
 568                 exit (1);
 569         }
 570
 571         PrintNode (padre);
 572         PrintNode (node1);
 573         PrintNode (node2);
 574
 575         /* Leo los nodos */
 576         n1 = ReadBlock (node1);
 577         n2 = ReadBlock (node2);
 578         npadre = ReadBlock (padre);
 579
 580         ReadNodoHeader (n1, &nh1);
 581         ReadNodoHeader (n2, &nh2);
 582         ReadNodoHeader (npadre, &nhp);
 583
 584         /* Apunto de Unir */
 585         uint tmp = header.block_size - sizeof (BTreeNodeHeader);
 586         uint l = tmp - nh1.free_space;
 587         l += tmp - nh1.free_space;
 588         l += 4;
 589
 590         std::cout << "Espacio ocupado despues de unir : " << l << " de " << tmp << std::endl;
 591
 592         nk1 = ReadKeys (n1, nh1);
 593         nk2 = ReadKeys (n2, nh2);
 594         nkpadre = ReadKeys (npadre, nhp);
 595
 596         /* Busco la clave del padre a juntar con los nodos */
 597         std::list<BTreeData *>::iterator it = nkpadre.begin ();
 598         std::list<BTreeData *>::iterator borrar_padre;
 599         std::list<BTreeData *>::iterator sig;
 600         std::list<BTreeData *>::iterator anterior = it;
 601
 602         Clave *cpadre;
 603         BTreeData *lchild = (*it++);
 604
 605         if (lchild->getChild () == node1) {
 606                 cpadre = (*it)->getClave ();
 607                 borrar_padre = it;
 608         } else {
 609                 while (it != nkpadre.end ()) {
 610                         if (tipohermano == 0) {
 611                                 if ((*it)->getChild () == node2)
 612                                         break;
 613                         } else {
 614                                 if ((*it)->getChild () == node1)
 615                                         break;
 616                         }
 617                         anterior = it;
 618                         it++;
 619                 }
 620                 cpadre = (*it)->getClave ();
 621                 borrar_padre = it;
 622         }
 623         if (it == nkpadre.end ()) {
 624                 std::cout << "PANIC : Me pase sin encontrar la clave!!\n";
 625                 exit(1);
 626         }
 627         it++;
 628         sig = it;
 629
 630         std::list<BTreeData *> newkeys;
 631         std::list<BTreeData *>::iterator i;
 632
 633         i = nk1.begin ();
 634         while (i != nk1.end ()) {
 635                 newkeys.push_back ( new BTreeLeafData ((*i)->getClave ()->Clone ()));
 636                 i++;
 637         }
 638         //if (tipohermano == 0)
 639                 newkeys.push_back ( new BTreeLeafData (cpadre->Clone ()));
 640         i = nk2.begin ();
 641         while (i != nk2.end ()) {
 642                 newkeys.push_back ( new BTreeLeafData ((*i)->getClave ()->Clone ()));
 643                 i++;
 644         }
 645
 646         std::cout << "Espacio ocupado por las nuevas claves : " << (newkeys.size()*4) << std::endl;
 647         if ((newkeys.size()*4) > tmp) {
 648                 std::cout << "PANIC : El nodo fundido no entra !!!\n";
 649                 exit (1);
 650         }
 651
 652         /* Para el padre, tener 2 items significa tener solo 1 clave, ya que
 653          * el otro item es el LeftChild!
 654          */
 655         if ((padre == 0) && (nhp.item_count == 2)) {
 656                 /* Si junte 2 nodos, cuyo padre era la raiz, y esta tenia
 657                  * solo una clave, quiere decir que lo que me queda
 658                  * es de nuevo solo una raiz con todas las claves
 659                  */
 660                 nhp.level = 0;
 661                 WriteKeys (npadre, nhp, newkeys);
 662                 WriteNodoHeader (npadre, &nhp);
 663                 WriteBlock (npadre, padre);
 664
 665          /* TODO: Recuperar nodo1 y nodo2 */
 666         } else {
 667                 WriteKeys (n1, nh1, newkeys);
 668                 WriteNodoHeader (n1, &nh1);
 669                 WriteBlock (n1, node1);
 670
 671                 /* TODO : Recuperar node2 */
 672                 /* Actualizo punero al padre */
 673                 (*anterior)->setChild (node1);
 674
 675                 nkpadre.erase (borrar_padre);
 676                 WriteKeys (npadre, nhp, nkpadre);
 677                 WriteNodoHeader (npadre, &nhp);
 678                 WriteBlock (npadre, padre);
 679         }
 680
 681         std::cout << " ----- Luego de Fundir -----\n";
 682         PrintNode (node1);
 683         PrintNode (padre);
 684         std::cout << " ---------------------------\n";
 685
 686         DeleteKeys (nk1);
 687         DeleteKeys (nk2);
 688         DeleteKeys (nkpadre);
 689         DeleteKeys (newkeys);
 690
 691         delete [] n1;
 692         delete [] n2;
 693         delete [] npadre;
 694 }
 695
 696 Clave *BTree::GetKey (uint node_num, char maxmin)
 697 {
 698         if (node_num == 0) {
 699                 std::cout << "Nodo no me puede prestar ... es NULL\n";
 700                 return NULL;
 701         }
 702
 703         uchar *node;
 704         BTreeNodeHeader node_header;
 705         std::list<BTreeData *> node_keys;
 706
 707         node = ReadBlock (node_num);
 708         ReadNodoHeader (node, &node_header);
 709         node_keys = ReadKeys (node, node_header);
 710
 711         std::list<BTreeData *>::iterator it = node_keys.begin ();
 712
 713         if (node_header.level != 0) it++;
 714
 715         Clave *k;
 716         uint free = node_header.free_space; // + (*it)->Size ();
 717         uint min_free = (header.block_size - sizeof (BTreeNodeHeader))/2;
 718         if (free > min_free) {
 719                 std::cout << "No puedo prestar : Free = " << free << "  Minimo = " << min_free << std::endl;
 720                 PrintNode (node_num);
 721                 WriteKeys (node, node_header, node_keys);
 722                 WriteNodoHeader (node, &node_header);
 723                 WriteBlock (node, node_num);
 724                 DeleteKeys (node_keys);
 725
 726                 delete [] node;
 727
 728                 return NULL;
 729         }
 730
 731         if (maxmin == 0) {
 732                 k = (*it)->getClave ()->Clone ();
 733                 node_keys.erase (it);
 734         } else {
 735                 it = node_keys.end ();
 736                 it--;
 737                 k = (*it)->getClave ()->Clone ();
 738                 node_keys.erase (it);
 739         }
 740
 741         WriteKeys (node, node_header, node_keys);
 742         WriteNodoHeader (node, &node_header);
 743         WriteBlock (node, node_num);
 744         DeleteKeys (node_keys);
 745
 746         delete [] node;
 747
 748         return k;
 749 }
 750
 751 void BTree::FindBrothers (uint node_num, uint padre, uint &left, uint &right)
 752 {
 753         uchar *node;
 754         BTreeNodeHeader node_header;
 755         std::list<BTreeData *> node_keys;
 756
 757         node = ReadBlock (padre);
 758         ReadNodoHeader (node, &node_header);
 759         node_keys = ReadKeys (node, node_header);
 760
 761         std::list<BTreeData *>::iterator it = node_keys.begin ();
 762         std::list<BTreeData *>::iterator anterior = node_keys.begin ();
 763         std::list<BTreeData *>::iterator siguiente;
 764
 765         BTreeData *lchild = (*it++);
 766
 767         if (lchild->getChild () == node_num) {
 768                 /* Solo tengo hermano derecho */
 769                 std::cout << "Hermano Izquierdo : NO TENGO" << std::endl;
 770                 left = 0;
 771                 std::cout << "Hermano Derecho   : " << (*it)->getChild () << std::endl;
 772                 right = (*it)->getChild ();
 773                 return;
 774         }
 775
 776         while (it != node_keys.end ()) {
 777                 if ((*it)->getChild () == node_num)
 778                         break;
 779                 anterior = it;
 780                 it++;
 781         }
 782         siguiente = it++;
 783
 784         std::cout << "Hermano Izquierdo : " << (*anterior)->getChild () << std::endl;
 785         left = (*anterior)->getChild ();
 786         if (siguiente != node_keys.end ()) {
 787                 right = (*siguiente)->getChild ();
 788                 std::cout << "Hermano Derecho   : " << (*siguiente)->getChild () << std::endl;
 789         } else {
 790                 right = 0;
 791                 std::cout << "Hermano Derecho   : NO TENGO" << std::endl;
 792         }
 793 }
 794
 795 Clave *BTree::ReplaceKeyInFather (uint node_num, uint padre, Clave *k)
 796 {
 797         uchar *node;
 798         BTreeNodeHeader node_header;
 799         std::list<BTreeData *> node_keys;
 800
 801         node = ReadBlock (padre);
 802         ReadNodoHeader (node, &node_header);
 803         node_keys = ReadKeys (node, node_header);
 804
 805         std::list<BTreeData *>::iterator it = node_keys.begin ();
 806         std::list<BTreeData *>::iterator anterior = node_keys.begin ();
 807         std::list<BTreeData *>::iterator siguiente;
 808
 809         BTreeData *lchild = (*it++);
 810
 811         if (lchild->getChild () == node_num) {
 812                 Clave *ret = (*it)->getClave ();
 813                 (*it)->setClave (k);
 814
 815                 WriteKeys (node, node_header, node_keys);
 816                 WriteNodoHeader (node, &node_header);
 817                 WriteBlock (node, padre);
 818                 DeleteKeys (node_keys);
 819
 820                 delete [] node;
 821                 return ret;
 822         }
 823
 824         while (it != node_keys.end ()) {
 825                 if ((*it)->getChild () == node_num)
 826                         break;
 827                 anterior = it;
 828                 it++;
 829         }
 830
 831         Clave *ret = (*it)->getClave ();
 832         (*it)->setClave (k);
 833
 834         WriteKeys (node, node_header, node_keys);
 835         WriteNodoHeader (node, &node_header);
 836         WriteBlock (node, padre);
 837         DeleteKeys (node_keys);
 838
 839         delete [] node;
 840         return ret;
 841 }
 842
 843 void BTree::DelKeyFromNode (Clave *k, uint node_num, uint padre, uint left, uint right)
 844 {
 845         uint padre_hijo;
 846         uchar *node;
 847         BTreeNodeHeader node_header;
 848         std::list<BTreeData *> node_keys;
 849
 850         node = ReadBlock (node_num);
 851         ReadNodoHeader (node, &node_header);
 852         node_keys = ReadKeys (node, node_header);
 853
 854         if (right != 0) {
 855                 std::cout << "Busco para la derecha y luego todo a la izquierda\n";
 856                 uchar *node_r;
 857                 BTreeNodeHeader node_hr;
 858                 std::list<BTreeData *> node_keyr;
 859
 860                 /* Busco la clave inmediatamente superior en el arbol */
 861                 padre_hijo = node_num;
 862                 do {
 863                         node_r = ReadBlock (right);
 864                         ReadNodoHeader (node_r, &node_hr);
 865                         if (node_hr.level != 0) {
 866                                 BTreeData *data_r;
 867                                 node_keyr = ReadKeys (node_r, node_hr);
 868                                 data_r = *(node_keyr.begin ());
 869                                 padre_hijo = right;
 870                                 right = data_r->getChild ();
 871
 872                                 DeleteKeys (node_keyr);
 873                                 delete [] node_r;
 874                         }
 875                 } while (node_hr.level != 0);
 876
 877                 std::cout << "Voy a reemplazar en el nodo " << right << std::endl;
 878
 879                 /* Reemplazo la clave a borrar por la de la hoja */
 880                 node_keyr = ReadKeys (node_r, node_hr);
 881                 BTreeData *reemplazar = *(node_keyr.begin ());
 882
 883                 std::string ss = *reemplazar;
 884                 std::cout << "Voy a reemplazar por : " << ss << std::endl;
 885
 886                 BTreeData *data = new BTreeLeafData (k->Clone());
 887
 888                 std::list<BTreeData *>::iterator it = node_keys.begin ();
 889                 while (it != node_keys.end ()) {
 890                         std::string ss1, ss2;
 891                         ss1 = *data;
 892                         ss2 = *(*it);
 893                         std::cout << ss1 << " == " << ss2 << std::endl;
 894                         if ((*data) == (*(*it))) {
 895                                 break;
 896                         }
 897                         it++;
 898                 }
 899                 if (it == node_keys.end ()) {
 900                         std::cout << "PANIC : No encontre la clave en el nodo!!!!\n";
 901                         std::string s = *data;
 902                         std::cout << s << std::endl;
 903                         PrintNode (node_num);
 904                         exit (1);
 905                 }
 906                 (*it)->setClave (reemplazar->getClave ());
 907                 reemplazar->setClave (k->Clone ());
 908
 909                 std::cout << "Tengo todo reemplazado ...\n";
 910
 911                 /* Grabo los nodos */
 912                 WriteKeys (node, node_header, node_keys);
 913                 WriteNodoHeader (node, &node_header);
 914                 WriteBlock (node, node_num);
 915                 DeleteKeys (node_keys);
 916                 delete [] node;
 917
 918                 WriteKeys (node_r, node_hr, node_keyr);
 919                 WriteNodoHeader (node_r, &node_hr);
 920                 WriteBlock (node_r, right);
 921                 DeleteKeys (node_keyr);
 922                 delete [] node_r;
 923
 924                 std::cout << "Grabe todo en disco ...\n";
 925                 PrintNode (node_num);
 926                 PrintNode (right);
 927                 /* Ahora debo eliminar la clave que puse en el nodo hoja */
 928                 std::cout << "Borro la clave desde la hoja!\n";
 929
 930                 DelKeyFromLeaf (k, right, padre_hijo);
 931
 932                 std::cout << "Listo, Listo!\n";
 933         } else if (left != 0) {
 934                 std::cout << "PANIC : Deberia poder reemplazar en la derecha!!!!!\n";
 935                 exit (1);
 936         } else {
 937                 std::cout << "PANIC : No tengo hijos para reemplazar!!!!\n";
 938                 exit (1);
 939         }
 940 }
 941
 942 void BTree::ReadNodoHeader (uchar *node, BTreeNodeHeader *header)
 943 {
 944         memcpy (header, node, sizeof (BTreeNodeHeader));
 945 }
 946
 947 void BTree::WriteNodoHeader (uchar *node, BTreeNodeHeader *header)
 948 {
 949         memcpy (node, header, sizeof (BTreeNodeHeader));
 950 }
 951
 952 uchar *BTree::ReadBlock (uint num)
 953 {
 954         /* Como el bloque 0 se usa para el header, el Nodo "num"
 955          * está en el bloque "num+1"
 956          */
 957         num++;
 958
 959         uchar *out = new uchar[header.block_size];
 960
 961         fseek (fp, num*header.block_size, SEEK_SET);
 962         fread (out, 1, header.block_size, fp);
 963
 964         return out;
 965 }
 966
 967 std::list<BTreeData *> BTree::ReadKeys (uchar *node, BTreeNodeHeader &node_header)
 968 {
 969         std::list<BTreeData *> keys;
 970         node += sizeof (BTreeNodeHeader);
 971         uint count = node_header.item_count;
 972
 973         if (node_header.item_count == 0) return keys;
 974
 975         if (node_header.level != 0) {
 976                 /* Si no es una hoja, lo primero que tengo es un BTreeChildData */
 977                 BTreeChildData *d = new BTreeChildData (node);
 978                 node += d->Size ();
 979                 keys.push_back (d);
 980                 count--;
 981         }
 982
 983         for (uint i=0; i<count; i++) {
 984                 BTreeData *data;
 985                 if (node_header.level == 0) {
 986                         data = new BTreeLeafData (node, key_type);
 987                 } else {
 988                         data = new BTreeData (node, key_type);
 989                 }
 990                 node += data->Size ();
 991                 keys.push_back (data);
 992         }
 993
 994         DeAbrevKey (keys);
 995         return keys;
 996 }
 997
 998 void BTree::AbrevKey (std::list<BTreeData *> &lst)
 999 {
1000         /* Claves Fijas No se abrevian */
1001         if (key_type == KEY_FIXED) return;
1002
1003         BTreeData *primera = NULL;
1004         std::list<BTreeData *>::iterator it = lst.begin ();
1005
1006         while (it != lst.end ()) {
1007                 if ((*it)->Abrev (primera) == false)
1008                         primera = (*it);
1009                 it++;
1010         }
1011 }
1012
1013 void BTree::DeAbrevKey (std::list<BTreeData *> &lst)
1014 {
1015         /* Claves Fijas No se abrevian */
1016         if (key_type == KEY_FIXED) return;
1017
1018         BTreeData *primera = NULL;
1019         std::list<BTreeData *>::iterator it = lst.begin ();
1020
1021         while (it != lst.end ()) {
1022                 if ((*it)->DesAbrev (primera) == false)
1023                         primera = (*it);
1024                 it++;
1025         }
1026 }
1027
1028 void BTree::WriteKeys (uchar *node, BTreeNodeHeader &node_header, std::list<BTreeData *> &keys)
1029 {
1030         AbrevKey (keys);
1031
1032         std::list<BTreeData *>::iterator it = keys.begin ();
1033
1034         node += sizeof (BTreeNodeHeader);
1035
1036         node_header.item_count = 0;
1037         node_header.free_space = header.block_size - sizeof (BTreeNodeHeader);
1038
1039         uint acumulado = 0;
1040         while (it != keys.end ()) {
1041                 BTreeData *d = (*it);
1042                 uchar *n = d->ToArray ();
1043                 acumulado += d->Size ();
1044                 //std::cout << "WriteKeys :: Acumulado = " << acumulado << std::endl;
1045                 memcpy (node, n, d->Size ());
1046                 delete [] n;
1047                 node += d->Size ();
1048                 node_header.free_space -= d->Size ();
1049                 node_header.item_count++;
1050                 it++;
1051         }
1052
1053         DeAbrevKey (keys);
1054 }
1055
1056 void BTree::PrintNode (uint num)
1057 {
1058         uchar *node = ReadBlock (num);
1059         BTreeNodeHeader node_header;
1060         ReadNodoHeader (node, &node_header);
1061
1062         std::list<BTreeData *> node_keys = ReadKeys (node, node_header);
1063         std::list<BTreeData *>::iterator it = node_keys.begin ();
1064
1065         std::cout << "Nodo  : " << num << std::endl;
1066         std::cout << "Level : " << node_header.level << std::endl;
1067         std::cout << "Items : " << node_header.item_count << std::endl;
1068         std::cout << "Free  : " << node_header.free_space << " (" << (header.block_size - sizeof (BTreeNodeHeader)) << ")" << std::endl;
1069         while (it != node_keys.end ()) {
1070                 std::string s = *(*it);
1071                 std::cout << s << " ";
1072                 it++;
1073         }
1074         std::cout << std::endl;
1075
1076         delete [] node;
1077         DeleteKeys (node_keys);
1078 }
1079
1080 uchar *BTree::NewBlock (uint &num)
1081 {
1082         long filelen;
1083         uchar *node;
1084         BTreeNodeHeader nh;
1085
1086         fseek (fp, 0, SEEK_END);
1087         filelen = ftell (fp);
1088
1089         num = filelen/header.block_size - 1;
1090
1091         node = new uchar[header.block_size];
1092         ReadNodoHeader (node, &nh);
1093         nh.level = 0;
1094         nh.free_space = header.block_size - sizeof (BTreeNodeHeader);
1095         nh.item_count = 0;
1096         WriteNodoHeader (node, &nh);
1097         WriteBlock (node, num);
1098
1099         return node;
1100 }
1101
1102 BTreeFindResult *BTree::FindKey (const Clave &k)
1103 {
1104         return FindKeyR (&k, 0);
1105 }
1106
1107 BTreeFindResult *BTree::FindKeyR (const Clave *k, uint node_num)
1108 {
1109         std::list<BTreeData *> node_keys;
1110         BTreeNodeHeader node_header;
1111
1112         /* Leo el nodo raiz para empezar a agregar */
1113         uchar *node = ReadBlock (node_num);
1114         ReadNodoHeader (node, &node_header);
1115         node_keys = ReadKeys (node, node_header);
1116
1117         std::list<BTreeData *>::iterator it = node_keys.begin ();
1118         std::list<BTreeData *>::iterator posterior;
1119         std::list<BTreeData *>::iterator ultima;
1120
1121         /* Se supone que la primera es un hijo :) */
1122         BTreeData *lchild;
1123         if (node_header.level != 0) {
1124                 lchild = (*it++);
1125         }
1126         posterior = it;
1127
1128         BTreeData *data;
1129         if (node_header.level == 0)
1130                 data = new BTreeLeafData (k->Clone ());
1131         else
1132                 data = new BTreeData (k->Clone (), 0);
1133
1134         while (it != node_keys.end ()) {
1135                 if ((*data) == (*(*it))) {
1136                         /* La encontre!, retorno */
1137                         delete data;
1138                         delete [] node;
1139                         DeleteKeys (node_keys);
1140                         BTreeFindResult *result = new BTreeFindResult ();
1141                         result->node = node_num;
1142                         result->header = node_header;
1143
1144                         return result;
1145                 }
1146
1147                 if ((*data) < (*(*it)))
1148                         break;
1149                 ultima = it;
1150                 it++;
1151         }
1152
1153         delete data;
1154
1155         /* Si llego aca y estoy en nivel 0 (una hoja) quiere
1156          * decir que no lo encontré
1157          */
1158         if (node_header.level == 0) {
1159                 DeleteKeys (node_keys);
1160                 delete [] node;
1161                 return NULL;
1162         }
1163
1164         /* TODO: Aca faltaria liberar memoria */
1165         BTreeFindResult *ret;
1166         if (it == posterior)
1167                 ret = FindKeyR (k, lchild->getChild ());
1168         else
1169                 ret = FindKeyR (k, (*ultima)->getChild ());
1170
1171         DeleteKeys (node_keys);
1172         delete [] node;
1173         return ret;
1174 }
1175
1176 void BTree::DeleteKeys (std::list<BTreeData *> &keys)
1177 {
1178         std::list<BTreeData *>::iterator it = keys.begin ();
1179
1180         while (it != keys.end ()) {
1181                 BTreeData *d = (*it);
1182                 delete d;
1183                 it++;
1184         }
1185 }