stack.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2
   3 # Any copyright is dedicated to the Public Domain.
   4 # https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
   5
   6 # Written by Francois Fleuret <francois@fleuret.org>
   7
   8 import torch, torchvision
   9
  10 ######################################################################
  11
  12 # CODE_OP=[0 for push, 1 for pop] + 2 * n_stack
  13 # CODE_VAL=val + 2 * nb_stacks
  14
  15
  16 def generate(nb, nb_steps, nb_stacks, nb_values):
  17     stack = torch.empty(nb, nb_stacks, nb_steps, dtype=torch.int64)
  18     stack_pointers = torch.zeros(nb, nb_stacks, dtype=torch.int64)
  19     k = torch.arange(nb)
  20     result = torch.empty(nb, 2 * nb_steps, dtype=torch.int64)
  21     depth_counts = torch.zeros(nb, 2 * nb_steps, dtype=torch.int64)
  22
  23     for t in range(nb_steps):
  24         op = torch.randint(2, (nb,))
  25         st = torch.randint(nb_stacks, (nb,))
  26         op = op * (stack_pointers[k, st] > 0)
  27         val_push = torch.randint(nb_values, (nb,))
  28         val_pop = stack[
  29             k,
  30             st,
  31             (stack_pointers[k, st] - 1).clamp(min=0),
  32         ]
  33         stack[k, st, stack_pointers[k, st]] = val_push
  34         depth_counts[:, 2 * t + 1] = stack_pointers[k, st]
  35         stack_pointers[k[op == 0], st[op == 0]] += 1
  36         stack_pointers[k[op == 1], st[op == 1]] -= 1
  37         result[:, 2 * t] = st * 2 + op
  38         result[:, 2 * t + 1] = (op * val_pop + (1 - op) * val_push) + 2 * nb_stacks
  39
  40     return result, depth_counts
  41
  42
  43 def seq_to_str(seq, depth_counts=None):
  44     assert seq.size(0) % 2 == 0
  45     s = ""
  46     for t in range(seq.size(0) // 2):
  47         op = seq[2 * t]
  48         op = f"POP_{op//2}" if op % 2 == 1 else f"PUSH_{op//2}"
  49         val = seq[2 * t + 1] - 2 * nb_stacks
  50         if t > 0:
  51             s += " "
  52         if depth_counts is not None:
  53             s += f"[{depth_counts[2*t+1]}] "
  54         s += f"{op} {val}"
  55     return s
  56
  57
  58 ######################################################################
  59
  60 if __name__ == "__main__":
  61     nb, nb_steps, nb_stacks, nb_values = 150000, 10, 1, 5
  62     seq, depth_counts = generate(
  63         nb=nb, nb_steps=nb_steps, nb_stacks=nb_stacks, nb_values=nb_values
  64     )
  65
  66     for n in range(min(10, seq.size(0))):
  67         print(seq_to_str(seq[n], depth_counts[n]))