platform/chrome: sensorhub: Implement quickselect for median calculation
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / platform / chrome / cros_ec_sensorhub_ring.c
index 9e17f74..1205219 100644 (file)
@@ -133,33 +133,61 @@ int cros_ec_sensorhub_ring_fifo_enable(struct cros_ec_sensorhub *sensorhub,
        return ret;
 }
 
-static int cros_ec_sensor_ring_median_cmp(const void *pv1, const void *pv2)
+static void cros_ec_sensor_ring_median_swap(s64 *a, s64 *b)
 {
-       s64 v1 = *(s64 *)pv1;
-       s64 v2 = *(s64 *)pv2;
-
-       if (v1 > v2)
-               return 1;
-       else if (v1 < v2)
-               return -1;
-       else
-               return 0;
+       s64 tmp = *a;
+       *a = *b;
+       *b = tmp;
 }
 
 /*
  * cros_ec_sensor_ring_median: Gets median of an array of numbers
  *
- * For now it's implemented using an inefficient > O(n) sort then return
- * the middle element. A more optimal method would be something like
- * quickselect, but given that n = 64 we can probably live with it in the
- * name of clarity.
+ * It's implemented using the quickselect algorithm, which achieves an
+ * average time complexity of O(n) the middle element. In the worst case,
+ * the runtime of quickselect could regress to O(n^2). To mitigate this,
+ * algorithms like median-of-medians exist, which can guarantee O(n) even
+ * in the worst case. However, these algorithms come with a higher
+ * overhead and are more complex to implement, making quickselect a
+ * pragmatic choice for our use case.
  *
- * Warning: the input array gets modified (sorted)!
+ * Warning: the input array gets modified!
  */
 static s64 cros_ec_sensor_ring_median(s64 *array, size_t length)
 {
-       sort(array, length, sizeof(s64), cros_ec_sensor_ring_median_cmp, NULL);
-       return array[length / 2];
+       int lo = 0;
+       int hi = length - 1;
+
+       while (lo <= hi) {
+               int mid = lo + (hi - lo) / 2;
+               int pivot, i;
+
+               if (array[lo] > array[mid])
+                       cros_ec_sensor_ring_median_swap(&array[lo], &array[mid]);
+               if (array[lo] > array[hi])
+                       cros_ec_sensor_ring_median_swap(&array[lo], &array[hi]);
+               if (array[mid] < array[hi])
+                       cros_ec_sensor_ring_median_swap(&array[mid], &array[hi]);
+
+               pivot = array[hi];
+               i = lo - 1;
+
+               for (int j = lo; j < hi; j++)
+                       if (array[j] < pivot)
+                               cros_ec_sensor_ring_median_swap(&array[++i], &array[j]);
+
+               /* The pivot's index corresponds to i+1. */
+               cros_ec_sensor_ring_median_swap(&array[i + 1], &array[hi]);
+               if (i + 1 == length / 2)
+                       return array[i + 1];
+               if (i + 1 > length / 2)
+                       hi = i;
+               else
+                       lo = i + 2;
+       }
+
+       /* Should never reach here. */
+       return -1;
 }
 
 /*