输入:MCT门集合gates

输出:优化后的线路gates

1. do{

2.  g1←Optimize(gates)  //阶段1优化

3.  g2←T1_Match (g1)   //阶段2模板T1优化

4.  gates←T2_Match (g2) //阶段2模板T2优化

5. }while(gates != g1)

6. return gates

输入: MCT门集合gates

输出: 等效变换后的门集合gates1

1. gates1←new hash()  // 初始化输出的门集合

2. for key in gates{   // key表示MCT门的控制线位置信息

3.  n←gates[key].length // 具有相同控制线的MCT门集合, 有n个元素

4.  Match(gates[key])   // 算法2重排序, 实现最小权匹配

5.  for i←0 to n/2 do{   // 共有n/2个门对

6.   gates1.add(Merge(key, gates[key][i*2], gates[key][i*2+1]))}} // 算法1两两替换

7.  if n % 2 = 1{     // n为奇数, 最后一个门直接存储

8.  gates1.add(gates[key][n-1]) }

9. if gates1 = gates{  // 不再替换生成新的线路

10.  return gates1 } // 返回结果线路

11. Optimize (gates1)  // 在新的线路中递归算法3

输入: 相同控制线位置的门集合gates, 门集合构成图G

输出: 配对后的门集合retGates

1. retGates←Ø // 初始化输出门集合

2. while gates = Ø{

3. for each G(i) ∈G do{ // 提取边权为i 的子图, 即MCT门互补控制点数目为i

4. gates'←Blossom(G(i )) // 利用开花算法找到互补控制点为i的最大匹配

5. retGates.add(gates' )  // 添加到结果

6. gates←gates – gates' }} // 去除已匹配的点

7. return retGates

输入:key , value1, value2

输出:等效线路gates

1. gates←ϕ           // 定义输出线路gates

2. count←value1⊕value2     //确定控制点不同的位置(位运算)

3. while (count){

4.  lastIndex←count & (-count)  //获取最低位的1(位运算)

5.  key←Set the log(lastIndex)-th 1 of the key to 0 // 得到新的控制线位置

6.  gates[key].add(((value1 >> 1) & ~(lastIndex - 1)) + ((lastIndex - 1) & value1))

7.  count←count & (count-1) }  //最低位的1清0, 迭代次数减1

8. return gates