helm/ocaml/cic/discrimination_tree.ml

   1 (* Copyright (C) 2005, HELM Team.
   2  *
   3  * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   4  * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   5  * Department, University of Bologna, Italy.
   6  *
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  18  * along with HELM; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  20  * MA  02111-1307, USA.
  21  *
  22  * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
  23  * http://cs.unibo.it/helm/.
  24  *)
  25
  26 module DiscriminationTreeIndexing =
  27   functor (A:Set.S) ->
  28     struct
  29
  30       type path_string_elem = Cic.term;;
  31       type path_string = path_string_elem list;;
  32
  33
  34       (* needed by the retrieve_* functions, to know the arities of the "functions" *)
  35
  36       let arities = Hashtbl.create 11;;
  37
  38
  39       let rec path_string_of_term = function
  40         | Cic.Meta _ -> [Cic.Implicit None]
  41         | Cic.Appl ((hd::tl) as l) ->
  42             if not (Hashtbl.mem arities hd) then
  43               Hashtbl.add arities hd (List.length tl);
  44             List.concat (List.map path_string_of_term l)
  45         | term -> [term]
  46       ;;
  47
  48
  49       module OrderedPathStringElement = struct
  50         type t = path_string_elem
  51
  52         let compare = Pervasives.compare
  53       end
  54
  55       module PSMap = Map.Make(OrderedPathStringElement);;
  56
  57       type key = PSMap.key
  58
  59       module DiscriminationTree = Trie.Make(PSMap);;
  60
  61       type t = A.t DiscriminationTree.t
  62       let empty = DiscriminationTree.empty
  63
  64 (*
  65       module OrderedPosEquality = struct
  66         type t = Utils.pos * Inference.equality
  67         let compare = Pervasives.compare
  68       end
  69
  70       module PosEqSet = Set.Make(OrderedPosEquality);;
  71
  72       let string_of_discrimination_tree tree =
  73         let rec to_string level = function
  74           | DiscriminationTree.Node (value, map) ->
  75               let s =
  76                 match value with
  77                   | Some v ->
  78                       (String.make (2 * level) ' ') ^
  79                         "{" ^ (String.concat "; "
  80                                  (List.map
  81                                     (fun (p, e) ->
  82                                        "(" ^ (Utils.string_of_pos p) ^ ", " ^
  83                                          (Inference.string_of_equality e) ^ ")")
  84                                     (PosEqSet.elements v))) ^ "}"
  85                   | None -> ""
  86               in
  87               let rest =
  88                 String.concat "\n"
  89                   (PSMap.fold
  90                      (fun k v s ->
  91                         let ks = CicPp.ppterm k in
  92                         let rs = to_string (level+1) v in
  93                           ((String.make (2 * level) ' ') ^ ks ^ "\n" ^ rs)::s)
  94                      map [])
  95               in
  96                 s ^ rest
  97         in
  98           to_string 0 tree
  99       ;;
 100 *)
 101
 102       let index tree term info =
 103         let ps = path_string_of_term term in
 104         let ps_set =
 105           try DiscriminationTree.find ps tree
 106           with Not_found -> A.empty in
 107         let tree =
 108           DiscriminationTree.add ps (A.add info ps_set) tree in
 109         tree
 110
 111 (*
 112       let index tree equality =
 113         let _, _, (_, l, r, ordering), _, _ = equality in
 114         let psl = path_string_of_term l
 115         and psr = path_string_of_term r in
 116         let index pos tree ps =
 117           let ps_set =
 118             try DiscriminationTree.find ps tree with Not_found -> PosEqSet.empty in
 119           let tree =
 120             DiscriminationTree.add ps (PosEqSet.add (pos, equality) ps_set) tree in
 121             tree
 122         in
 123           match ordering with
 124             | Utils.Gt -> index Utils.Left tree psl
 125             | Utils.Lt -> index Utils.Right tree psr
 126             | _ ->
 127                 let tree = index Utils.Left tree psl in
 128                   index Utils.Right tree psr
 129       ;;
 130 *)
 131
 132       let remove_index tree term info =
 133         let ps = path_string_of_term term in
 134         try
 135           let ps_set =
 136             A.remove info (DiscriminationTree.find ps tree) in
 137             if A.is_empty ps_set then
 138               DiscriminationTree.remove ps tree
 139             else
 140               DiscriminationTree.add ps ps_set tree
 141         with Not_found ->
 142           tree
 143
 144 (*
 145 let remove_index tree equality =
 146   let _, _, (_, l, r, ordering), _, _ = equality in
 147   let psl = path_string_of_term l
 148   and psr = path_string_of_term r in
 149   let remove_index pos tree ps =
 150     try
 151       let ps_set =
 152         PosEqSet.remove (pos, equality) (DiscriminationTree.find ps tree) in
 153       if PosEqSet.is_empty ps_set then
 154         DiscriminationTree.remove ps tree
 155       else
 156         DiscriminationTree.add ps ps_set tree
 157     with Not_found ->
 158       tree
 159   in
 160   match ordering with
 161   | Utils.Gt -> remove_index Utils.Left tree psl
 162   | Utils.Lt -> remove_index Utils.Right tree psr
 163   | _ ->
 164       let tree = remove_index Utils.Left tree psl in
 165       remove_index Utils.Right tree psr
 166 ;;
 167 *)
 168
 169
 170       let in_index tree term test =
 171         let ps = path_string_of_term term in
 172         try
 173           let ps_set = DiscriminationTree.find ps tree in
 174           A.exists test ps_set
 175         with Not_found ->
 176           false
 177
 178 (*
 179       let in_index tree equality =
 180         let _, _, (_, l, r, ordering), _, _ = equality in
 181         let psl = path_string_of_term l
 182         and psr = path_string_of_term r in
 183         let meta_convertibility = Inference.meta_convertibility_eq equality in
 184         let ok ps =
 185           try
 186             let set = DiscriminationTree.find ps tree in
 187               PosEqSet.exists (fun (p, e) -> meta_convertibility e) set
 188           with Not_found ->
 189             false
 190         in
 191           (ok psl) || (ok psr)
 192 ;;
 193 *)
 194
 195
 196       let head_of_term = function
 197         | Cic.Appl (hd::tl) -> hd
 198         | term -> term
 199       ;;
 200
 201
 202       let rec subterm_at_pos pos term =
 203         match pos with
 204           | [] -> term
 205           | index::pos ->
 206               match term with
 207                 | Cic.Appl l ->
 208                     (try subterm_at_pos pos (List.nth l index)
 209                      with Failure _ -> raise Not_found)
 210                 | _ -> raise Not_found
 211       ;;
 212
 213
 214       let rec after_t pos term =
 215         let pos' =
 216           match pos with
 217             | [] -> raise Not_found
 218             | pos -> List.fold_right (fun i r -> if r = [] then [i+1] else i::r) pos []
 219         in
 220           try
 221             let t = subterm_at_pos pos' term in pos'
 222           with Not_found ->
 223             let pos, _ =
 224               List.fold_right
 225                 (fun i (r, b) -> if b then (i::r, true) else (r, true)) pos ([], false)
 226             in
 227               after_t pos term
 228       ;;
 229
 230
 231       let next_t pos term =
 232         let t = subterm_at_pos pos term in
 233           try
 234             let _ = subterm_at_pos [1] t in
 235               pos @ [1]
 236           with Not_found ->
 237             match pos with
 238               | [] -> [1]
 239               | pos -> after_t pos term
 240       ;;
 241
 242
 243       let retrieve_generalizations tree term =
 244         let rec retrieve tree term pos =
 245           match tree with
 246             | DiscriminationTree.Node (Some s, _) when pos = [] -> s
 247             | DiscriminationTree.Node (_, map) ->
 248                 let res =
 249                   try
 250                     let hd_term = head_of_term (subterm_at_pos pos term) in
 251                     let n = PSMap.find hd_term map in
 252                       match n with
 253                         | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> s
 254                         | DiscriminationTree.Node (None, _) ->
 255                             let newpos = try next_t pos term with Not_found -> [] in
 256                               retrieve n term newpos
 257                   with Not_found ->
 258                     A.empty
 259                 in
 260                   try
 261                     let n = PSMap.find (Cic.Implicit None) map in
 262                     let newpos = try after_t pos term with Not_found -> [-1] in
 263                       if newpos = [-1] then
 264                         match n with
 265                           | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> A.union s res
 266                           | _ -> res
 267                       else
 268                         A.union res (retrieve n term newpos)
 269                   with Not_found ->
 270                     res
 271         in
 272           retrieve tree term []
 273       ;;
 274
 275
 276       let jump_list = function
 277         | DiscriminationTree.Node (value, map) ->
 278             let rec get n tree =
 279               match tree with
 280                 | DiscriminationTree.Node (v, m) ->
 281                     if n = 0 then
 282                       [tree]
 283                     else
 284                       PSMap.fold
 285                         (fun k v res ->
 286                            let a = try Hashtbl.find arities k with Not_found -> 0 in
 287                              (get (n-1 + a) v) @ res) m []
 288             in
 289               PSMap.fold
 290                 (fun k v res ->
 291                    let arity = try Hashtbl.find arities k with Not_found -> 0 in
 292                      (get arity v) @ res)
 293                 map []
 294       ;;
 295
 296
 297       let retrieve_unifiables tree term =
 298         let rec retrieve tree term pos =
 299           match tree with
 300             | DiscriminationTree.Node (Some s, _) when pos = [] -> s
 301             | DiscriminationTree.Node (_, map) ->
 302                 let subterm =
 303                   try Some (subterm_at_pos pos term) with Not_found -> None
 304                 in
 305                   match subterm with
 306                     | None -> A.empty
 307                     | Some (Cic.Meta _) ->
 308                         let newpos = try next_t pos term with Not_found -> [] in
 309                         let jl = jump_list tree in
 310                           List.fold_left
 311                             (fun r s -> A.union r s)
 312                             A.empty
 313                             (List.map (fun t -> retrieve t term newpos) jl)
 314                     | Some subterm ->
 315                         let res =
 316                           try
 317                             let hd_term = head_of_term subterm in
 318                             let n = PSMap.find hd_term map in
 319                               match n with
 320                                 | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> s
 321                                 | DiscriminationTree.Node (None, _) ->
 322                                     retrieve n term (next_t pos term)
 323                           with Not_found ->
 324                             A.empty
 325                         in
 326                           try
 327                             let n = PSMap.find (Cic.Implicit None) map in
 328                             let newpos = try after_t pos term with Not_found -> [-1] in
 329                               if newpos = [-1] then
 330                                 match n with
 331                                   | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> A.union s res
 332                                   | _ -> res
 333                               else
 334                                 A.union res (retrieve n term newpos)
 335                           with Not_found ->
 336                             res
 337         in
 338           retrieve tree term []
 339     end
 340 ;;
 341