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[tatoo.git] / src / formula.ml
index f7eae85..1e440bc 100644 (file)
@@ -5,44 +5,61 @@
 (*                     Kim Nguyen, LRI UMR8623                         *)
 (*                   Université Paris-Sud & CNRS                       *)
 (*                                                                     *)
-(*  Copyright 2010-2012 Université Paris-Sud and Centre National de la *)
+(*  Copyright 2010-2013 Université Paris-Sud and Centre National de la *)
 (*  Recherche Scientifique. All rights reserved.  This file is         *)
 (*  distributed under the terms of the GNU Lesser General Public       *)
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 (*  ../LICENSE.                                                        *)
 (*                                                                     *)
 (***********************************************************************)
+
 INCLUDE "utils.ml"
 
 open Format
-type move = [ `Left | `Right ]
-type 'hcons expr =
-  | False | True
-  | Or of 'hcons * 'hcons
-  | And of 'hcons * 'hcons
-  | Atom of (move * bool * State.t)
-
-type 'hcons node = {
-  pos : 'hcons expr;
-  mutable neg : 'hcons;
-  st : StateSet.t * StateSet.t;
-  size: int; (* Todo check if this is needed *)
-}
-
-external hash_const_variant : [> ] -> int = "%identity"
-external vb : bool -> int = "%identity"
-
-module rec Node : Hcons.S
-  with type data = Data.t = Hcons.Make (Data)
-  and Data : Hashtbl.HashedType  with type t = Node.t node =
+
+(*
+
+(** Implementation of hashconsed Boolean formulae *)
+
+*)
+module type ATOM =
+sig
+  type t
+  val neg : t -> t
+  include Hcons.Abstract with type t := t
+  include Common_sig.Printable with type t := t
+end
+
+type ('formula,'atom) expr =
+  | False
+  | True
+  | Or of 'formula * 'formula
+  | And of 'formula * 'formula
+  | Atom of 'atom
+
+module Make (P: ATOM) =
+struct
+
+
+  type 'hcons node = {
+    pos : ('hcons,P.t) expr;
+    mutable neg : 'hcons;
+  }
+
+  external hash_const_variant : [> ] -> int = "%identity"
+  external vb : bool -> int = "%identity"
+
+  module rec Node : Hcons.S
+    with type data = Data.t = Hcons.Make (Data)
+    and Data : Common_sig.HashedType  with type t = Node.t node =
   struct
     type t =  Node.t node
-    let equal x y = x.size == y.size &&
+    let equal x y =
       match x.pos, y.pos with
       | a,b when a == b -> true
       | Or(xf1, xf2), Or(yf1, yf2)
-      | And(xf1, xf2), And(yf1,yf2)  -> (xf1 == yf1) && (xf2 == yf2)
-      | Atom(d1, p1, s1), Atom(d2 ,p2 ,s2) -> d1 == d2 && p1 == p2 && s1 == s2
+      | And(xf1, xf2), And(yf1,yf2)  -> xf1 == yf1 && xf2 == yf2
+      | Atom(p1), Atom(p2) -> p1 == p2
       | _ -> false
 
     let hash f =
@@ -50,54 +67,55 @@ module rec Node : Hcons.S
       | False -> 0
       | True -> 1
       | Or (f1, f2) ->
-        HASHINT3 (PRIME1, Uid.to_int f1.Node.id, Uid.to_int f2.Node.id)
+          HASHINT3 (PRIME1, Uid.to_int f1.Node.id, Uid.to_int f2.Node.id)
       | And (f1, f2) ->
-        HASHINT3(PRIME3, Uid.to_int f1.Node.id, Uid.to_int f2.Node.id)
-
-      | Atom(d, p, s) -> HASHINT4(PRIME5, hash_const_variant d,vb p,s)
+          HASHINT3(PRIME3, Uid.to_int f1.Node.id, Uid.to_int f2.Node.id)
+      | Atom(p) -> HASHINT2(PRIME5, Uid.to_int (P.uid p))
   end
 
-type t = Node.t
-let hash x = x.Node.key
-let uid x = x.Node.id
-let equal = Node.equal
-let expr f = f.Node.node.pos
-let st f = f.Node.node.st
-let size f = f.Node.node.size
-let compare f1 f2 = compare f1.Node.id  f2.Node.id
-let prio f =
-  match expr f with
-    | True | False -> 10
-    | Atom _ -> 8
-    | And _ -> 6
-    | Or _ -> 1
-
-let rec print ?(parent=false) ppf f =
-  if parent then fprintf ppf "(";
-  let _ = match expr f with
-    | True -> fprintf ppf "%s" Pretty.top
-    | False -> fprintf ppf "%s" Pretty.bottom
-    | And(f1,f2) ->
-      print ~parent:(prio f > prio f1) ppf f1;
-      fprintf ppf " %s "  Pretty.wedge;
-      print ~parent:(prio f > prio f2) ppf f2;
-    | Or(f1,f2) ->
-      (print ppf f1);
-      fprintf ppf " %s " Pretty.vee;
-      (print ppf f2);
-    | Atom(dir, b, s) ->
-      let _ = flush_str_formatter() in
-      let fmt = str_formatter in
-        let a_str, d_str =
+    type t = Node.t
+    let hash x = x.Node.hash
+    let uid x = x.Node.id
+    let equal = Node.equal
+    let expr f = f.Node.node.pos
+
+    let compare f1 f2 = compare f1.Node.id  f2.Node.id
+    let prio f =
+      match expr f with
+      | True | False -> 10
+      | Atom _ -> 8
+      | And _ -> 6
+      | Or _ -> 1
+
+    let rec print ?(parent=false) ppf f =
+      if parent then fprintf ppf "(";
+      let _ = match expr f with
+      | True -> fprintf ppf "%s" Pretty.top
+      | False -> fprintf ppf "%s" Pretty.bottom
+      | And(f1,f2) ->
+          print ~parent:(prio f > prio f1) ppf f1;
+          fprintf ppf " %s "  Pretty.wedge;
+          print ~parent:(prio f > prio f2) ppf f2;
+      | Or(f1,f2) ->
+          (print ppf f1);
+          fprintf ppf " %s " Pretty.vee;
+          (print ppf f2);
+      | Atom(p) -> fprintf ppf "%a" P.print p
+(*          let _ = flush_str_formatter() in
+          let fmt = str_formatter in
+          let a_str, d_str =
           match  dir with
           | `Left ->  Pretty.down_arrow, Pretty.subscript 1
           | `Right -> Pretty.down_arrow, Pretty.subscript 2
+          | `Epsilon -> Pretty.epsilon, ""
+          | `Up1 -> Pretty.up_arrow, Pretty.subscript 1
+          | `Up2 -> Pretty.up_arrow, Pretty.subscript 2
         in
         fprintf fmt "%s%s" a_str d_str;
         State.print fmt s;
         let str = flush_str_formatter() in
         if b then fprintf ppf "%s" str
-        else Pretty.pp_overline ppf str
+        else Pretty.pp_overline ppf str *)
   in
     if parent then fprintf ppf ")"
 
@@ -107,38 +125,21 @@ let is_true f = (expr f) == True
 let is_false f = (expr f) == False
 
 
-let cons pos neg s1 s2 size1 size2 =
-  let nnode = Node.make { pos = neg; neg = (Obj.magic 0); st = s2; size = size2 } in
-  let pnode = Node.make { pos = pos; neg = nnode ; st = s1; size = size1 } in
+let cons pos neg =
+  let nnode = Node.make { pos = neg; neg = Obj.magic 0 } in
+  let pnode = Node.make { pos = pos; neg = nnode } in
     (Node.node nnode).neg <- pnode; (* works because the neg field isn't taken into
                                        account for hashing ! *)
     pnode,nnode
 
 
-let empty_pair = StateSet.empty, StateSet.empty
-let true_,false_ = cons True False empty_pair empty_pair 0 0
-let atom_ d p s =
-  let si = StateSet.singleton s in
-  let ss = match d with
-    | `Left -> si, StateSet.empty
-    | `Right -> StateSet.empty, si
-  in fst (cons (Atom(d,p,s)) (Atom(d,not p,s)) ss ss 1 1)
+let true_,false_ = cons True False
 
-let not_ f = f.Node.node.neg
+let atom_ p = fst (cons (Atom(p)) (Atom(P.neg p)))
 
-let union_pair (l1,r1) (l2, r2) =
-  StateSet.union l1 l2,
-  StateSet.union r1 r2
-
-let merge_states f1 f2 =
-  let sp =
-    union_pair (st f1) (st f2)
-  and sn =
-    union_pair (st (not_ f1)) (st (not_ f2))
-  in
-    sp,sn
+let not_ f = f.Node.node.neg
 
-let order f1 f2 = if uid f1  < uid f2 then f2,f1 else f1,f2
+let order f1 f2 = if uid f1 < uid f2 then f2,f1 else f1,f2
 
 let or_ f1 f2 =
   (* Tautologies: x|x, x|not(x) *)
@@ -155,10 +156,7 @@ let or_ f1 f2 =
   (* commutativity of | *)
   else
     let f1, f2 = order f1 f2 in
-    let psize = (size f1) + (size f2) in
-    let nsize = (size (not_ f1)) + (size (not_ f2)) in
-    let sp, sn = merge_states f1 f2 in
-      fst (cons (Or(f1,f2)) (And(not_ f1, not_ f2)) sp sn psize nsize)
+      fst (cons (Or(f1,f2)) (And(not_ f1, not_ f2)))
 
 
 let and_ f1 f2 =
@@ -167,12 +165,13 @@ let and_ f1 f2 =
 
 let of_bool = function true -> true_ | false -> false_
 
+let fold f phi acc =
+  let rec loop phi acc =
+    match expr phi with
+    | And (phi1, phi2) | Or(phi1, phi2)  ->
+        loop phi2 (loop phi1 (f phi acc))
+    | _ -> f phi acc
+  in
+  loop phi acc
 
-module Infix = struct
-  let ( +| ) f1 f2 = or_ f1 f2
-
-  let ( *& ) f1 f2 = and_ f1 f2
-
-  let ( *+ ) d s = atom_ d true s
-  let ( *- ) d s = atom_ d false s
 end