]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - helm/software/components/cic/discrimination_tree.ml
- cicUtil: is_sober now detects folded applications
[helm.git] / helm / software / components / cic / discrimination_tree.ml
index bab98921df04691b090c6e8e3020de76e5ccf5bb..faccadf654dfcf0ade39ab1b8b00945c01d19200 100644 (file)
 
 (* $Id$ *)
 
-module DiscriminationTreeIndexing =  
-  functor (A:Set.S) -> 
-    struct
+type 'a path_string_elem = 
+  | Constant of 'a * int (* name, arity *)
+  | Bound of int * int (* rel, arity *)
+  | Variable (* arity is 0 *)
+  | Proposition (* arity is 0 *) 
+  | Datatype (* arity is 0 *) 
+  | Dead (* arity is 0 *) 
+;;  
+
+type 'a path = ('a path_string_elem) list;;
+
+module type Indexable = sig
+  type input
+  type constant_name
+  val compare: 
+    constant_name path_string_elem -> 
+    constant_name path_string_elem -> int
+  val string_of_path : constant_name path -> string
+  val path_string_of : input -> constant_name path
+end
+
+module CicIndexable : Indexable 
+with type input = Cic.term and type constant_name = UriManager.uri 
+= struct
+
+        type input = Cic.term
+        type constant_name = UriManager.uri
+        
+        let ppelem = function
+          | Constant (uri,arity) -> 
+              "("^UriManager.name_of_uri uri ^ "," ^ string_of_int arity^")"
+          | Bound (i,arity) -> 
+              "("^string_of_int i ^ "," ^ string_of_int arity^")"
+          | Variable -> "?"
+          | Proposition -> "Prop"
+          | Datatype -> "Type"
+          | Dead -> "Dead"
+        ;;
+
+        let path_string_of =
+          let rec aux arity = function
+            | Cic.Appl ((Cic.Meta _|Cic.Implicit _)::_) -> [Variable]
+            | Cic.Appl (Cic.Lambda _ :: _) -> 
+                [Variable] (* maybe we should b-reduce *)
+            | Cic.Appl [] -> assert false
+            | Cic.Appl (hd::tl) ->
+                aux (List.length tl) hd @ List.flatten (List.map (aux 0) tl) 
+            | Cic.Cast (t,_) -> aux arity t
+            | Cic.Lambda (_,s,t) | Cic.Prod (_,s,t) -> [Variable]
+                (* I think we should CicSubstitution.subst Implicit t *)
+            | Cic.LetIn (_,s,_,t) -> [Variable] (* z-reduce? *)
+            | Cic.Meta _ | Cic.Implicit _ -> assert (arity = 0); [Variable]
+            | Cic.Rel i -> [Bound (i, arity)]
+            | Cic.Sort (Cic.Prop) -> assert (arity=0); [Proposition]
+            | Cic.Sort _ -> assert (arity=0); [Datatype]
+            | Cic.Const _ | Cic.Var _ 
+            | Cic.MutInd _ | Cic.MutConstruct _ as t ->
+                [Constant (CicUtil.uri_of_term t, arity)]
+            | Cic.MutCase _ | Cic.Fix _ | Cic.CoFix _ -> [Dead]
+          in 
+            aux 0
+        ;;
+
+        let compare e1 e2 =
+          match e1,e2 with
+          | Constant (u1,a1),Constant (u2,a2) -> 
+               let x = UriManager.compare u1 u2 in
+               if x = 0 then Pervasives.compare a1 a2 else x
+          | e1,e2 -> Pervasives.compare e1 e2
+        ;;
+        
+        let string_of_path l = String.concat "." (List.map ppelem l) ;;
+end 
+
+let arity_of = function
+  | Constant (_,a) 
+  | Bound (_,a) -> a
+  | _ -> 0 
+;;
 
-      type path_string_elem = Cic.term;;
-      type path_string = path_string_elem list;;
+module type DiscriminationTree =
+    sig
 
+      type input 
+      type data
+      type dataset
+      type constant_name
+      type t
 
-      (* needed by the retrieve_* functions, to know the arities of the "functions" *)
-      
-      let arities = Hashtbl.create 11;;
+      val iter : t -> (constant_name path -> dataset -> unit) -> unit
 
+      val empty : t
+      val index : t -> input -> data -> t
+      val remove_index : t -> input -> data -> t
+      val in_index : t -> input -> (data -> bool) -> bool
+      val retrieve_generalizations : t -> input -> dataset
+      val retrieve_unifiables : t -> input -> dataset
+    end
 
-      let rec path_string_of_term = function
-       | Cic.Meta _ -> [Cic.Implicit None]
-       | Cic.Appl ((hd::tl) as l) ->
-           if not (Hashtbl.mem arities hd) then
-              Hashtbl.add arities hd (List.length tl);
-           List.concat (List.map path_string_of_term l)
-       | term -> [term]
-      ;;
+module Make (I:Indexable) (A:Set.S) : DiscriminationTree 
+with type constant_name = I.constant_name and type input = I.input
+and type data = A.elt and type dataset = A.t =
 
+    struct
 
       module OrderedPathStringElement = struct
-       type t = path_string_elem
-
-       let compare = Pervasives.compare
+        type t = I.constant_name path_string_elem
+        let compare = I.compare
       end
 
+      type constant_name = I.constant_name
+      type data = A.elt
+      type dataset = A.t
+      type input = I.input
+
       module PSMap = Map.Make(OrderedPathStringElement);;
 
       type key = PSMap.key
@@ -61,283 +147,88 @@ module DiscriminationTreeIndexing =
       module DiscriminationTree = Trie.Make(PSMap);;
 
       type t = A.t DiscriminationTree.t
-      let empty = DiscriminationTree.empty
 
-(*
-      module OrderedPosEquality = struct
-       type t = Utils.pos * Inference.equality
-       let compare = Pervasives.compare
-      end
-
-      module PosEqSet = Set.Make(OrderedPosEquality);;
+      let empty = DiscriminationTree.empty;;
 
-      let string_of_discrimination_tree tree =
-       let rec to_string level = function
-         | DiscriminationTree.Node (value, map) ->
-              let s =
-               match value with
-                 | Some v ->
-                     (String.make (2 * level) ' ') ^
-                       "{" ^ (String.concat "; "
-                                (List.map
-                                   (fun (p, e) ->
-                                      "(" ^ (Utils.string_of_pos p) ^ ", " ^ 
-                                        (Inference.string_of_equality e) ^ ")")
-                                   (PosEqSet.elements v))) ^ "}"
-                 | None -> "" 
-              in
-              let rest =
-               String.concat "\n"
-                 (PSMap.fold
-                    (fun k v s ->
-                       let ks = CicPp.ppterm k in
-                       let rs = to_string (level+1) v in
-                         ((String.make (2 * level) ' ') ^ ks ^ "\n" ^ rs)::s)
-                    map [])
-              in
-               s ^ rest
-       in
-         to_string 0 tree
-      ;;
-*)
+      let iter dt f = DiscriminationTree.iter (fun p x -> f p x) dt;;
 
       let index tree term info =
-       let ps = path_string_of_term term in
-       let ps_set =
-         try DiscriminationTree.find ps tree 
-         with Not_found -> A.empty in
-       let tree =
-         DiscriminationTree.add ps (A.add info ps_set) tree in
-       tree
-
-(*
-      let index tree equality =
-       let _, _, (_, l, r, ordering), _, _ = equality in
-       let psl = path_string_of_term l
-       and psr = path_string_of_term r in
-       let index pos tree ps =
-         let ps_set =
-           try DiscriminationTree.find ps tree with Not_found -> PosEqSet.empty in
-         let tree =
-           DiscriminationTree.add ps (PosEqSet.add (pos, equality) ps_set) tree in
-           tree
-       in
-         match ordering with
-           | Utils.Gt -> index Utils.Left tree psl
-           | Utils.Lt -> index Utils.Right tree psr
-           | _ ->
-               let tree = index Utils.Left tree psl in
-                 index Utils.Right tree psr
+        let ps = I.path_string_of term in
+        let ps_set =
+          try DiscriminationTree.find ps tree with Not_found -> A.empty 
+        in
+        DiscriminationTree.add ps (A.add info ps_set) tree
       ;;
-*)
 
       let remove_index tree term info =
-       let ps = path_string_of_term term in
-       try
-         let ps_set =
-           A.remove info (DiscriminationTree.find ps tree) in
-            if A.is_empty ps_set then
-             DiscriminationTree.remove ps tree
-           else
-              DiscriminationTree.add ps ps_set tree
-       with Not_found ->
-         tree
-
-(*
-let remove_index tree equality =
-  let _, _, (_, l, r, ordering), _, _ = equality in
-  let psl = path_string_of_term l
-  and psr = path_string_of_term r in
-  let remove_index pos tree ps =
-    try
-      let ps_set =
-        PosEqSet.remove (pos, equality) (DiscriminationTree.find ps tree) in
-      if PosEqSet.is_empty ps_set then
-        DiscriminationTree.remove ps tree
-      else
-        DiscriminationTree.add ps ps_set tree
-    with Not_found ->
-      tree
-  in
-  match ordering with
-  | Utils.Gt -> remove_index Utils.Left tree psl
-  | Utils.Lt -> remove_index Utils.Right tree psr
-  | _ ->
-      let tree = remove_index Utils.Left tree psl in
-      remove_index Utils.Right tree psr
-;;
-*)
-
-
-      let in_index tree term test =
-       let ps = path_string_of_term term in
-       try
-         let ps_set = DiscriminationTree.find ps tree in
-         A.exists test ps_set
-       with Not_found ->
-         false
-
-(*
-      let in_index tree equality =
-       let _, _, (_, l, r, ordering), _, _ = equality in
-       let psl = path_string_of_term l
-       and psr = path_string_of_term r in
-       let meta_convertibility = Inference.meta_convertibility_eq equality in
-       let ok ps =
-         try
-           let set = DiscriminationTree.find ps tree in
-             PosEqSet.exists (fun (p, e) -> meta_convertibility e) set
-         with Not_found ->
-           false
-       in
-         (ok psl) || (ok psr)
-;;
-*)
-
-
-      let head_of_term = function
-       | Cic.Appl (hd::tl) -> hd
-       | term -> term
+        let ps = I.path_string_of term in
+        try
+          let ps_set = A.remove info (DiscriminationTree.find ps tree) in
+          if A.is_empty ps_set then DiscriminationTree.remove ps tree
+          else DiscriminationTree.add ps ps_set tree
+        with Not_found -> tree
       ;;
 
-
-      let rec subterm_at_pos pos term =
-       match pos with
-         | [] -> term
-         | index::pos ->
-             match term with
-               | Cic.Appl l ->
-                   (try subterm_at_pos pos (List.nth l index)
-                    with Failure _ -> raise Not_found)
-               | _ -> raise Not_found
+      let in_index tree term test =
+        let ps = I.path_string_of term in
+        try
+          let ps_set = DiscriminationTree.find ps tree in
+          A.exists test ps_set
+        with Not_found -> false
       ;;
 
-
-      let rec after_t pos term =
-       let pos' =
-         match pos with
-           | [] -> raise Not_found
-           | pos -> List.fold_right (fun i r -> if r = [] then [i+1] else i::r) pos []
-       in
-         try
-           ignore(subterm_at_pos pos' term ); pos'
-         with Not_found ->
-           let pos, _ =
-             List.fold_right
-               (fun i (r, b) -> if b then (i::r, true) else (r, true)) pos ([], false)
-           in
-             after_t pos term
+      (* You have h(f(x,g(y,z)),t) whose path_string_of_term_with_jl is 
+         (h,2).(f,2).(x,0).(g,2).(y,0).(z,0).(t,0) and you are at f and want to
+         skip all its progeny, thus you want to reach t.
+      
+         You need to skip as many elements as the sum of all arieties contained
+          in the progeny of f.
+      
+         The input ariety is the one of f while the path is x.g....t  
+         Should be the equivalent of after_t in the literature (handbook A.R.)
+       *)
+      let rec skip arity path =
+        if arity = 0 then path else match path with 
+        | [] -> assert false 
+        | m::tl -> skip (arity-1+arity_of m) tl
       ;;
 
-
-      let next_t pos term =
-       let t = subterm_at_pos pos term in
-         try
-           let _ = subterm_at_pos [1] t in
-             pos @ [1]
-         with Not_found ->
-           match pos with
-             | [] -> [1]
-             | pos -> after_t pos term
-      ;;     
-
-
-      let retrieve_generalizations tree term =
-       let rec retrieve tree term pos =
-         match tree with
-           | DiscriminationTree.Node (Some s, _) when pos = [] -> s
-           | DiscriminationTree.Node (_, map) ->
-               let res =
-                 try
-                   let hd_term = head_of_term (subterm_at_pos pos term) in
-                   let n = PSMap.find hd_term map in
-                     match n with
-                       | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> s
-                       | DiscriminationTree.Node (None, _) ->
-                           let newpos = try next_t pos term with Not_found -> [] in
-                             retrieve n term newpos
-                 with Not_found ->
-                   A.empty
-               in
-                 try
-                   let n = PSMap.find (Cic.Implicit None) map in
-                   let newpos = try after_t pos term with Not_found -> [-1] in
-                     if newpos = [-1] then
-                       match n with
-                         | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> A.union s res
-                         | _ -> res
-                     else
-                       A.union res (retrieve n term newpos)
-                 with Not_found ->
-                   res
-       in
-         retrieve tree term []
+      (* the equivalent of skip, but on the index, thus the list of trees
+         that are rooted just after the term represented by the tree root
+         are returned (we are skipping the root) *)
+      let skip_root = function DiscriminationTree.Node (value, map) ->
+        let rec get n = function DiscriminationTree.Node (v, m) as tree ->
+           if n = 0 then [tree] else 
+           PSMap.fold (fun k v res -> (get (n-1 + arity_of k) v) @ res) m []
+        in
+          PSMap.fold (fun k v res -> (get (arity_of k) v) @ res) map []
       ;;
 
-
-      let jump_list = function
-       | DiscriminationTree.Node (value, map) ->
-           let rec get n tree =
-              match tree with
-               | DiscriminationTree.Node (v, m) ->
-                   if n = 0 then
-                     [tree]
-                   else
-                     PSMap.fold
-                       (fun k v res ->
-                          let a = try Hashtbl.find arities k with Not_found -> 0 in
-                            (get (n-1 + a) v) @ res) m []
-           in
-             PSMap.fold
-               (fun k v res ->
-                  let arity = try Hashtbl.find arities k with Not_found -> 0 in
-                    (get arity v) @ res)
-               map []
+      let retrieve unif tree term =
+        let path = I.path_string_of term in
+        let rec retrieve path tree =
+          match tree, path with
+          | DiscriminationTree.Node (Some s, _), [] -> s
+          | DiscriminationTree.Node (None, _), [] -> A.empty 
+          | DiscriminationTree.Node (_, map), Variable::path when unif ->
+              List.fold_left A.union A.empty
+                (List.map (retrieve path) (skip_root tree))
+          | DiscriminationTree.Node (_, map), node::path ->
+              A.union
+                 (if not unif && node = Variable then A.empty else
+                  try retrieve path (PSMap.find node map)
+                  with Not_found -> A.empty)
+                 (try
+                    match PSMap.find Variable map,skip (arity_of node) path with
+                    | DiscriminationTree.Node (Some s, _), [] -> s
+                    | n, path -> retrieve path n
+                  with Not_found -> A.empty)
+       in
+        retrieve path tree
       ;;
 
-
-      let retrieve_unifiables tree term =
-       let rec retrieve tree term pos =
-         match tree with
-           | DiscriminationTree.Node (Some s, _) when pos = [] -> s
-           | DiscriminationTree.Node (_, map) ->
-               let subterm =
-                 try Some (subterm_at_pos pos term) with Not_found -> None
-               in
-                 match subterm with
-                   | None -> A.empty
-                   | Some (Cic.Meta _) ->
-                       let newpos = try next_t pos term with Not_found -> [] in
-                       let jl = jump_list tree in
-                         List.fold_left
-                           (fun r s -> A.union r s)
-                           A.empty
-                           (List.map (fun t -> retrieve t term newpos) jl)
-                   | Some subterm ->
-                       let res = 
-                         try
-                           let hd_term = head_of_term subterm in
-                           let n = PSMap.find hd_term map in
-                             match n with
-                               | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> s
-                               | DiscriminationTree.Node (None, _) ->
-                                   retrieve n term (next_t pos term)
-                         with Not_found ->
-                           A.empty
-                       in
-                         try
-                           let n = PSMap.find (Cic.Implicit None) map in
-                           let newpos = try after_t pos term with Not_found -> [-1] in
-                             if newpos = [-1] then
-                               match n with
-                                 | DiscriminationTree.Node (Some s, _) -> A.union s res
-                                 | _ -> res
-                             else
-                               A.union res (retrieve n term newpos)
-                         with Not_found ->
-                           res
-       in
-         retrieve tree term []
-    end
+      let retrieve_generalizations tree term = retrieve false tree term;;
+      let retrieve_unifiables tree term = retrieve true tree term;;
+  end
 ;;