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 * Copyright (c) 1999 
 * Boris Fomitchev
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 */

#ifndef __STL_BITSET_C
# define  __STL_BITSET_C

# define __BITS_PER_WORD (CHAR_BIT*sizeof(unsigned long))
# define __BITSET_WORDS(__n) ((__n) < 1 ? 1 : ((__n) + __BITS_PER_WORD - 1)/__BITS_PER_WORD)

# if ! defined (__STL_DEFAULT_TYPE_PARAM)
#  define bitset __bitset
# endif

__STL_BEGIN_NAMESPACE

//
// Definitions of non-inline functions from _Base_bitset.
// 


template<size_t _Nw>
void _Base_bitset<_Nw>::_M_do_left_shift(size_t __shift) 
{

  if (__shift != 0) {
    const size_t __wshift = __shift / __BITS_PER_WORD;
    const size_t __offset = __shift % __BITS_PER_WORD;

    if (__offset == 0)
      for (size_t __n = _Nw - 1; __n >= __wshift; --__n)
        _M_w[__n] = _M_w[__n - __wshift];

    else {
      const size_t __sub_offset = __BITS_PER_WORD - __offset;
      for (size_t __n = _Nw - 1; __n > __wshift; --__n)
        _M_w[__n] = (_M_w[__n - __wshift] << __offset) | 
                    (_M_w[__n - __wshift - 1] >> __sub_offset);
      _M_w[__wshift] = _M_w[0] << __offset;
    }

    fill(_M_w + 0, _M_w + __wshift, __STATIC_CAST(_WordT,0));
  }
}

template<size_t _Nw>
void _Base_bitset<_Nw>::_M_do_right_shift(size_t __shift) 
{

  if (__shift != 0) {
    const size_t __wshift = __shift / __BITS_PER_WORD;
    const size_t __offset = __shift % __BITS_PER_WORD;
    const size_t __limit = _Nw - __wshift - 1;

    if (__offset == 0)
      for (size_t __n = 0; __n <= __limit; ++__n)
        _M_w[__n] = _M_w[__n + __wshift];

    else {
      const size_t __sub_offset = __BITS_PER_WORD - __offset;
      for (size_t __n = 0; __n < __limit; ++__n)
        _M_w[__n] = (_M_w[__n + __wshift] >> __offset) |
                    (_M_w[__n + __wshift + 1] << __sub_offset);
      _M_w[__limit] = _M_w[_Nw-1] >> __offset;
    }

    fill(_M_w + __limit + 1, _M_w + _Nw, __STATIC_CAST(_WordT,0));
  }
}

template<size_t _Nw>
unsigned long _Base_bitset<_Nw>::_M_do_to_ulong() const
{
  for (size_t __i = 1; __i < _Nw; ++__i) 
    if (_M_w[__i]) 
      __STL_THROW(overflow_error("bitset"));
  return _M_w[0];
} // End _M_do_to_ulong

template<size_t _Nw>
size_t _Base_bitset<_Nw>::_M_do_find_first(size_t __not_found) const 
{
  for ( size_t __i = 0; __i < _Nw; __i++ ) {
    _WordT __thisword = _M_w[__i];
    if ( __thisword != __STATIC_CAST(_WordT,0) ) {
      // find byte within word
      for ( size_t __j = 0; __j < sizeof(_WordT); __j++ ) {
        unsigned char __this_byte
          = __STATIC_CAST(unsigned char,(__thisword & (~(unsigned char)0)));
        if ( __this_byte )
          return __i*__BITS_PER_WORD + __j*CHAR_BIT +
            _First_one<true>::_S_first_one[__this_byte];

        __thisword >>= CHAR_BIT;
      }
    }
  }
  // not found, so return an indication of failure.
  return __not_found;
}

template<size_t _Nw>
size_t
_Base_bitset<_Nw>::_M_do_find_next(size_t __prev, 
                                   size_t __not_found) const
{
  // make bound inclusive
  ++__prev;

  // check out of bounds
  if ( __prev >= _Nw * __BITS_PER_WORD )
    return __not_found;

    // search first word
  size_t __i = _S_whichword(__prev);
  _WordT __thisword = _M_w[__i];

    // mask off bits below bound
  __thisword &= (~__STATIC_CAST(_WordT,0)) << _S_whichbit(__prev);

  if ( __thisword != __STATIC_CAST(_WordT,0) ) {
    // find byte within word
    // get first byte into place
    __thisword >>= _S_whichbyte(__prev) * CHAR_BIT;
    for ( size_t __j = _S_whichbyte(__prev); __j < sizeof(_WordT); __j++ ) {
      unsigned char __this_byte
        = __STATIC_CAST(unsigned char,(__thisword & (~(unsigned char)0)));
      if ( __this_byte )
        return __i*__BITS_PER_WORD + __j*CHAR_BIT +
          _First_one<true>::_S_first_one[__this_byte];

      __thisword >>= CHAR_BIT;
    }
  }

  // check subsequent words
  __i++;
  for ( ; __i < _Nw; __i++ ) {
    _WordT __thisword = _M_w[__i];
    if ( __thisword != __STATIC_CAST(_WordT,0) ) {
      // find byte within word
      for ( size_t __j = 0; __j < sizeof(_WordT); __j++ ) {
        unsigned char __this_byte
          = __STATIC_CAST(unsigned char,(__thisword & (~(unsigned char)0)));
        if ( __this_byte )
          return __i*__BITS_PER_WORD + __j*CHAR_BIT +
            _First_one<true>::_S_first_one[__this_byte];

        __thisword >>= CHAR_BIT;
      }
    }
  }

  // not found, so return an indication of failure.
  return __not_found;
} // end _M_do_find_next



# if ! defined (__STL_NON_TYPE_TMPL_PARAM_BUG)

#if defined ( __STL_USE_NEW_IOSTREAMS)

template <class _CharT, class _Traits, size_t _Nb>
basic_istream<_CharT, _Traits>& __STL_CALL
operator>>(basic_istream<_CharT, _Traits>& __is, bitset<_Nb>& __x)
{
  basic_string<_CharT, _Traits> __tmp;
  __tmp.reserve(_Nb);

  // Skip whitespace
  typename basic_istream<_CharT, _Traits>::sentry __sentry(__is);
  if (__sentry) {
    basic_streambuf<_CharT, _Traits>* __buf = __is.rdbuf();
    for (size_t __i = 0; __i < _Nb; ++__i) {
      static typename _Traits::int_type __eof = _Traits::eof();

      typename _Traits::int_type __c1 = __buf->sbumpc();
      if (_Traits::eq_int_type(__c1, __eof)) {
        __is.setstate(ios_base::eofbit);
        break;
      }
      else {
        char __c2 = _Traits::to_char_type(__c1);
        char __c  = __is.narrow(__c2, '*');

        if (__c == '0' || __c == '1')
          __tmp.push_back(__c);
        else if (_Traits::eq_int_type(__buf->sputbackc(__c2), __eof)) {
          __is.setstate(ios_base::failbit);
          break;
        }
      }
    }

    if (__tmp.empty())
      __is.setstate(ios_base::failbit);
    else
      __x._M_copy_from_string(__tmp, __STATIC_CAST(size_t,0), _Nb);
  }

  return __is;
}

template <class _CharT, class _Traits, size_t _Nb>
basic_ostream<_CharT, _Traits>& __STL_CALL
operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os,
           const bitset<_Nb>& __x)
{
  basic_string<_CharT, _Traits> __tmp;
  __x._M_copy_to_string(__tmp);
  return __os << __tmp;
}

#elif ! defined ( __STL_USE_NO_IOSTREAMS )

template <size_t _Nb>
istream& __STL_CALL
operator>>(istream& __is, bitset<_Nb>& __x) {
  string __tmp;
  __tmp.reserve(_Nb);

  // In new templatized iostreams, use istream::sentry
  if (__is.flags() & ios::skipws) {
    char __c;
    do 
      __is.get(__c);
    while (__is && isspace(__c));
    if (__is)
      __is.putback(__c);
  }

  for (size_t __i = 0; __i < _Nb; ++__i) {
    char __c;
    __is.get(__c);

    if (!__is)
      break;
    else if (__c != '0' && __c != '1') {
      __is.putback(__c);
      break;
    }
    else
      __tmp.push_back(__c);
  }

  if (__tmp.empty()) 
    __is.clear(__is.rdstate() | ios::failbit);
  else
    __x._M_copy_from_string(__tmp, __STATIC_CAST(size_t,0), _Nb);

  return __is;
}

# endif /* __STL_USE_NEW_IOSTREAMS */

# endif /* __STL_NON_TYPE_TMPL_PARAM_BUG */


// ------------------------------------------------------------
// Lookup tables for find and count operations.

# if ( __STL_STATIC_TEMPLATE_DATA > 0 )
template<bool __dummy>
unsigned char _Bit_count<__dummy>::_S_bit_count[256] = {
# else
unsigned char _Bit_count<true>::_S_bit_count[256] __STL_WEAK = {
# endif
  0, /*   0 */ 1, /*   1 */ 1, /*   2 */ 2, /*   3 */ 1, /*   4 */
  2, /*   5 */ 2, /*   6 */ 3, /*   7 */ 1, /*   8 */ 2, /*   9 */
  2, /*  10 */ 3, /*  11 */ 2, /*  12 */ 3, /*  13 */ 3, /*  14 */
  4, /*  15 */ 1, /*  16 */ 2, /*  17 */ 2, /*  18 */ 3, /*  19 */
  2, /*  20 */ 3, /*  21 */ 3, /*  22 */ 4, /*  23 */ 2, /*  24 */
  3, /*  25 */ 3, /*  26 */ 4, /*  27 */ 3, /*  28 */ 4, /*  29 */
  4, /*  30 */ 5, /*  31 */ 1, /*  32 */ 2, /*  33 */ 2, /*  34 */
  3, /*  35 */ 2, /*  36 */ 3, /*  37 */ 3, /*  38 */ 4, /*  39 */
  2, /*  40 */ 3, /*  41 */ 3, /*  42 */ 4, /*  43 */ 3, /*  44 */
  4, /*  45 */ 4, /*  46 */ 5, /*  47 */ 2, /*  48 */ 3, /*  49 */
  3, /*  50 */ 4, /*  51 */ 3, /*  52 */ 4, /*  53 */ 4, /*  54 */
  5, /*  55 */ 3, /*  56 */ 4, /*  57 */ 4, /*  58 */ 5, /*  59 */
  4, /*  60 */ 5, /*  61 */ 5, /*  62 */ 6, /*  63 */ 1, /*  64 */
  2, /*  65 */ 2, /*  66 */ 3, /*  67 */ 2, /*  68 */ 3, /*  69 */
  3, /*  70 */ 4, /*  71 */ 2, /*  72 */ 3, /*  73 */ 3, /*  74 */
  4, /*  75 */ 3, /*  76 */ 4, /*  77 */ 4, /*  78 */ 5, /*  79 */
  2, /*  80 */ 3, /*  81 */ 3, /*  82 */ 4, /*  83 */ 3, /*  84 */
  4, /*  85 */ 4, /*  86 */ 5, /*  87 */ 3, /*  88 */ 4, /*  89 */
  4, /*  90 */ 5, /*  91 */ 4, /*  92 */ 5, /*  93 */ 5, /*  94 */
  6, /*  95 */ 2, /*  96 */ 3, /*  97 */ 3, /*  98 */ 4, /*  99 */
  3, /* 100 */ 4, /* 101 */ 4, /* 102 */ 5, /* 103 */ 3, /* 104 */
  4, /* 105 */ 4, /* 106 */ 5, /* 107 */ 4, /* 108 */ 5, /* 109 */
  5, /* 110 */ 6, /* 111 */ 3, /* 112 */ 4, /* 113 */ 4, /* 114 */
  5, /* 115 */ 4, /* 116 */ 5, /* 117 */ 5, /* 118 */ 6, /* 119 */
  4, /* 120 */ 5, /* 121 */ 5, /* 122 */ 6, /* 123 */ 5, /* 124 */
  6, /* 125 */ 6, /* 126 */ 7, /* 127 */ 1, /* 128 */ 2, /* 129 */
  2, /* 130 */ 3, /* 131 */ 2, /* 132 */ 3, /* 133 */ 3, /* 134 */
  4, /* 135 */ 2, /* 136 */ 3, /* 137 */ 3, /* 138 */ 4, /* 139 */
  3, /* 140 */ 4, /* 141 */ 4, /* 142 */ 5, /* 143 */ 2, /* 144 */
  3, /* 145 */ 3, /* 146 */ 4, /* 147 */ 3, /* 148 */ 4, /* 149 */
  4, /* 150 */ 5, /* 151 */ 3, /* 152 */ 4, /* 153 */ 4, /* 154 */
  5, /* 155 */ 4, /* 156 */ 5, /* 157 */ 5, /* 158 */ 6, /* 159 */
  2, /* 160 */ 3, /* 161 */ 3, /* 162 */ 4, /* 163 */ 3, /* 164 */
  4, /* 165 */ 4, /* 166 */ 5, /* 167 */ 3, /* 168 */ 4, /* 169 */
  4, /* 170 */ 5, /* 171 */ 4, /* 172 */ 5, /* 173 */ 5, /* 174 */
  6, /* 175 */ 3, /* 176 */ 4, /* 177 */ 4, /* 178 */ 5, /* 179 */
  4, /* 180 */ 5, /* 181 */ 5, /* 182 */ 6, /* 183 */ 4, /* 184 */
  5, /* 185 */ 5, /* 186 */ 6, /* 187 */ 5, /* 188 */ 6, /* 189 */
  6, /* 190 */ 7, /* 191 */ 2, /* 192 */ 3, /* 193 */ 3, /* 194 */
  4, /* 195 */ 3, /* 196 */ 4, /* 197 */ 4, /* 198 */ 5, /* 199 */
  3, /* 200 */ 4, /* 201 */ 4, /* 202 */ 5, /* 203 */ 4, /* 204 */
  5, /* 205 */ 5, /* 206 */ 6, /* 207 */ 3, /* 208 */ 4, /* 209 */
  4, /* 210 */ 5, /* 211 */ 4, /* 212 */ 5, /* 213 */ 5, /* 214 */
  6, /* 215 */ 4, /* 216 */ 5, /* 217 */ 5, /* 218 */ 6, /* 219 */
  5, /* 220 */ 6, /* 221 */ 6, /* 222 */ 7, /* 223 */ 3, /* 224 */
  4, /* 225 */ 4, /* 226 */ 5, /* 227 */ 4, /* 228 */ 5, /* 229 */
  5, /* 230 */ 6, /* 231 */ 4, /* 232 */ 5, /* 233 */ 5, /* 234 */
  6, /* 235 */ 5, /* 236 */ 6, /* 237 */ 6, /* 238 */ 7, /* 239 */
  4, /* 240 */ 5, /* 241 */ 5, /* 242 */ 6, /* 243 */ 5, /* 244 */
  6, /* 245 */ 6, /* 246 */ 7, /* 247 */ 5, /* 248 */ 6, /* 249 */
  6, /* 250 */ 7, /* 251 */ 6, /* 252 */ 7, /* 253 */ 7, /* 254 */
  8  /* 255 */
}; // end _Bit_count

# if ( __STL_STATIC_TEMPLATE_DATA > 0 )
template<bool __dummy>
unsigned char _First_one<__dummy>::_S_first_one[256] = {
# else
unsigned char _First_one<true>::_S_first_one[256] __STL_WEAK = {
# endif

  0, /*   0 */ 0, /*   1 */ 1, /*   2 */ 0, /*   3 */ 2, /*   4 */
  0, /*   5 */ 1, /*   6 */ 0, /*   7 */ 3, /*   8 */ 0, /*   9 */
  1, /*  10 */ 0, /*  11 */ 2, /*  12 */ 0, /*  13 */ 1, /*  14 */
  0, /*  15 */ 4, /*  16 */ 0, /*  17 */ 1, /*  18 */ 0, /*  19 */
  2, /*  20 */ 0, /*  21 */ 1, /*  22 */ 0, /*  23 */ 3, /*  24 */
  0, /*  25 */ 1, /*  26 */ 0, /*  27 */ 2, /*  28 */ 0, /*  29 */
  1, /*  30 */ 0, /*  31 */ 5, /*  32 */ 0, /*  33 */ 1, /*  34 */
  0, /*  35 */ 2, /*  36 */ 0, /*  37 */ 1, /*  38 */ 0, /*  39 */
  3, /*  40 */ 0, /*  41 */ 1, /*  42 */ 0, /*  43 */ 2, /*  44 */
  0, /*  45 */ 1, /*  46 */ 0, /*  47 */ 4, /*  48 */ 0, /*  49 */
  1, /*  50 */ 0, /*  51 */ 2, /*  52 */ 0, /*  53 */ 1, /*  54 */
  0, /*  55 */ 3, /*  56 */ 0, /*  57 */ 1, /*  58 */ 0, /*  59 */
  2, /*  60 */ 0, /*  61 */ 1, /*  62 */ 0, /*  63 */ 6, /*  64 */
  0, /*  65 */ 1, /*  66 */ 0, /*  67 */ 2, /*  68 */ 0, /*  69 */
  1, /*  70 */ 0, /*  71 */ 3, /*  72 */ 0, /*  73 */ 1, /*  74 */
  0, /*  75 */ 2, /*  76 */ 0, /*  77 */ 1, /*  78 */ 0, /*  79 */
  4, /*  80 */ 0, /*  81 */ 1, /*  82 */ 0, /*  83 */ 2, /*  84 */
  0, /*  85 */ 1, /*  86 */ 0, /*  87 */ 3, /*  88 */ 0, /*  89 */
  1, /*  90 */ 0, /*  91 */ 2, /*  92 */ 0, /*  93 */ 1, /*  94 */
  0, /*  95 */ 5, /*  96 */ 0, /*  97 */ 1, /*  98 */ 0, /*  99 */
  2, /* 100 */ 0, /* 101 */ 1, /* 102 */ 0, /* 103 */ 3, /* 104 */
  0, /* 105 */ 1, /* 106 */ 0, /* 107 */ 2, /* 108 */ 0, /* 109 */
  1, /* 110 */ 0, /* 111 */ 4, /* 112 */ 0, /* 113 */ 1, /* 114 */
  0, /* 115 */ 2, /* 116 */ 0, /* 117 */ 1, /* 118 */ 0, /* 119 */
  3, /* 120 */ 0, /* 121 */ 1, /* 122 */ 0, /* 123 */ 2, /* 124 */
  0, /* 125 */ 1, /* 126 */ 0, /* 127 */ 7, /* 128 */ 0, /* 129 */
  1, /* 130 */ 0, /* 131 */ 2, /* 132 */ 0, /* 133 */ 1, /* 134 */
  0, /* 135 */ 3, /* 136 */ 0, /* 137 */ 1, /* 138 */ 0, /* 139 */
  2, /* 140 */ 0, /* 141 */ 1, /* 142 */ 0, /* 143 */ 4, /* 144 */
  0, /* 145 */ 1, /* 146 */ 0, /* 147 */ 2, /* 148 */ 0, /* 149 */
  1, /* 150 */ 0, /* 151 */ 3, /* 152 */ 0, /* 153 */ 1, /* 154 */
  0, /* 155 */ 2, /* 156 */ 0, /* 157 */ 1, /* 158 */ 0, /* 159 */
  5, /* 160 */ 0, /* 161 */ 1, /* 162 */ 0, /* 163 */ 2, /* 164 */
  0, /* 165 */ 1, /* 166 */ 0, /* 167 */ 3, /* 168 */ 0, /* 169 */
  1, /* 170 */ 0, /* 171 */ 2, /* 172 */ 0, /* 173 */ 1, /* 174 */
  0, /* 175 */ 4, /* 176 */ 0, /* 177 */ 1, /* 178 */ 0, /* 179 */
  2, /* 180 */ 0, /* 181 */ 1, /* 182 */ 0, /* 183 */ 3, /* 184 */
  0, /* 185 */ 1, /* 186 */ 0, /* 187 */ 2, /* 188 */ 0, /* 189 */
  1, /* 190 */ 0, /* 191 */ 6, /* 192 */ 0, /* 193 */ 1, /* 194 */
  0, /* 195 */ 2, /* 196 */ 0, /* 197 */ 1, /* 198 */ 0, /* 199 */
  3, /* 200 */ 0, /* 201 */ 1, /* 202 */ 0, /* 203 */ 2, /* 204 */
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