]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blobdiff - components/extlib/patternMatcher.ml
branch for universe
[helm.git] / components / extlib / patternMatcher.ml
diff --git a/components/extlib/patternMatcher.ml b/components/extlib/patternMatcher.ml
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c1b436a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,191 @@
+(* Copyright (C) 2005, HELM Team.
+ * 
+ * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
+ * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
+ * Department, University of Bologna, Italy.
+ * 
+ * HELM is free software; you can redistribute it and/or
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+ * along with HELM; if not, write to the Free Software
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+ * 
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+ * http://helm.cs.unibo.it/
+ *)
+
+(* $Id$ *)
+
+open Printf
+
+type pattern_kind = Variable | Constructor
+type tag_t = int
+
+type pattern_id = int
+
+module OrderedInt =
+struct
+  type t = int
+  let compare (x1:t) (x2:t) = Pervasives.compare x2 x1  (* reverse order *)
+end
+
+module IntSet = Set.Make (OrderedInt)
+
+let int_set_of_int_list l =
+  List.fold_left (fun acc i -> IntSet.add i acc) IntSet.empty l
+
+module type PATTERN =
+sig
+  type pattern_t
+  type term_t
+  val classify : pattern_t -> pattern_kind
+  val tag_of_pattern : pattern_t -> tag_t * pattern_t list
+  val tag_of_term : term_t -> tag_t * term_t list
+  val string_of_term: term_t -> string
+  val string_of_pattern: pattern_t -> string
+end
+
+module Matcher (P: PATTERN) =
+struct
+  type row_t = P.pattern_t list * P.pattern_t list * pattern_id
+  type t = row_t list
+
+  let compatible p1 p2 = P.classify p1 = P.classify p2
+
+  let matched = List.map (fun (matched, _, pid) -> matched, pid)
+
+  let partition t pidl =
+    let partitions = Hashtbl.create 11 in
+    let add pid row = Hashtbl.add partitions pid row in
+    (try
+      List.iter2 add pidl t
+    with Invalid_argument _ -> assert false);
+    let pidset = int_set_of_int_list pidl in
+    IntSet.fold
+      (fun pid acc ->
+        match Hashtbl.find_all partitions pid with
+        | [] -> acc
+        | patterns -> (pid, List.rev patterns) :: acc)
+      pidset []
+
+  let are_empty t =
+    match t with
+    | (_, [], _) :: _ -> true
+      (* if first row has an empty list of patterns, then others have as well *)
+    | _ -> false
+
+    (* return 2 lists of rows, first one containing homogeneous rows according
+     * to "compatible" below *)
+  let horizontal_split t =
+    let ap, first_row, t', first_row_class =
+      match t with
+      | [] -> assert false
+      | (_, [], _) :: _ ->
+          assert false  (* are_empty should have been invoked in advance *)
+      | ((_, hd :: _ , _) as row) :: tl -> hd, row, tl, P.classify hd
+    in
+    let rec aux prev_t = function
+      | [] -> List.rev prev_t, []
+      | (_, [], _) :: _ -> assert false
+      | ((_, hd :: _, _) as row) :: tl when compatible ap hd ->
+          aux (row :: prev_t) tl
+      | t -> List.rev prev_t, t
+    in
+    let rows1, rows2 = aux [first_row] t' in
+    first_row_class, rows1, rows2
+
+    (* return 2 lists, first one representing first column, second one
+     * representing a new pattern matrix where matched patterns have been moved
+     * to decl *)
+  let vertical_split t =
+    List.map
+      (function
+        | decls, hd :: tl, pid -> hd :: decls, tl, pid
+        | _ -> assert false)
+      t
+
+  let variable_closure ksucc =
+    (fun matched_terms constructors terms ->
+(* prerr_endline "variable_closure"; *)
+      match terms with
+      | hd :: tl -> ksucc (hd :: matched_terms) constructors tl
+      | _ -> assert false)
+
+  let success_closure ksucc =
+    (fun matched_terms constructors terms ->
+(* prerr_endline "success_closure"; *)
+       ksucc matched_terms constructors)
+
+  let constructor_closure ksuccs =
+    (fun matched_terms constructors terms ->
+(* prerr_endline "constructor_closure"; *)
+      match terms with
+      | t :: tl ->
+          (try
+            let tag, subterms = P.tag_of_term t in
+            let constructors' =
+              if subterms = [] then t :: constructors else constructors
+            in
+            let k' = List.assoc tag ksuccs in
+            k' matched_terms constructors' (subterms @ tl)
+          with Not_found -> None)
+      | [] -> assert false)
+
+  let backtrack_closure ksucc kfail =
+    (fun matched_terms constructors terms ->
+(* prerr_endline "backtrack_closure"; *)
+      match ksucc matched_terms constructors terms with
+      | Some x -> Some x
+      | None -> kfail matched_terms constructors terms)
+
+  let compiler rows match_cb fail_k =
+    let rec aux t =
+      if t = [] then
+        (fun _ _ _ -> fail_k ())
+      else if are_empty t then
+        success_closure (match_cb (matched t))
+      else
+        match horizontal_split t with
+        | _, [], _ -> assert false
+        | Variable, t', [] -> variable_closure (aux (vertical_split t'))
+        | Constructor, t', [] ->
+            let tagl =
+              List.map
+                (function
+                  | _, p :: _, _ -> fst (P.tag_of_pattern p)
+                  | _ -> assert false)
+                t'
+            in
+            let clusters = partition t' tagl in
+            let ksuccs =
+              List.map
+                (fun (tag, cluster) ->
+                  let cluster' =
+                    List.map  (* add args as patterns heads *)
+                      (function
+                        | matched_p, p :: tl, pid ->
+                            let _, subpatterns = P.tag_of_pattern p in
+                            matched_p, subpatterns @ tl, pid
+                        | _ -> assert false)
+                      cluster
+                  in
+                  tag, aux cluster')
+                clusters
+            in
+            constructor_closure ksuccs
+        | _, t', t'' -> backtrack_closure (aux t') (aux t'')
+    in
+    let t = List.map (fun (p, pid) -> [], [p], pid) rows in
+    let matcher = aux t in
+    (fun term -> matcher [] [] [term])
+end
+