Fix combinations of cegqi and non-standard triggers (#4271)
[cvc5.git] / src / theory / quantifiers / inst_match.h
index 72447fd662e0d44cd14ae4c00367d6cc41277fa5..324b2c7368fb481525db64178aa2375775c1b2b7 100644 (file)
 /*********************                                                        */
 /*! \file inst_match.h
  ** \verbatim
- ** Original author: Morgan Deters
- ** Major contributors: Francois Bobot, Andrew Reynolds
- ** Minor contributors (to current version): none
+ ** Top contributors (to current version):
+ **   Andrew Reynolds, Morgan Deters, Francois Bobot
  ** This file is part of the CVC4 project.
- ** Copyright (c) 2009-2013  New York University and The University of Iowa
- ** See the file COPYING in the top-level source directory for licensing
- ** information.\endverbatim
+ ** Copyright (c) 2009-2019 by the authors listed in the file AUTHORS
+ ** in the top-level source directory) and their institutional affiliations.
+ ** All rights reserved.  See the file COPYING in the top-level source
+ ** directory for licensing information.\endverbatim
  **
  ** \brief inst match class
  **/
 
 #include "cvc4_private.h"
 
-#ifndef __CVC4__THEORY__QUANTIFIERS__INST_MATCH_H
-#define __CVC4__THEORY__QUANTIFIERS__INST_MATCH_H
+#ifndef CVC4__THEORY__QUANTIFIERS__INST_MATCH_H
+#define CVC4__THEORY__QUANTIFIERS__INST_MATCH_H
 
-#include "util/hash.h"
-#include "context/cdo.h"
+#include <vector>
 
-#include <ext/hash_set>
-#include <map>
-
-#include "context/cdlist.h"
 #include "expr/node.h"
 
 namespace CVC4 {
 namespace theory {
 
-class QuantifiersEngine;
 class EqualityQuery;
 
 namespace inst {
 
-/** basic class defining an instantiation */
+/** Inst match
+ *
+ * This is the basic class specifying an instantiation. Its domain size (the
+ * size of d_vals) is the number of bound variables of the quantified formula
+ * that is passed to its constructor.
+ *
+ * The values of d_vals may be null, which indicate that the field has
+ * yet to be initialized.
+ */
 class InstMatch {
-  /* map from variable to ground terms */
-  std::map< Node, Node > d_map;
 public:
-  InstMatch();
+  InstMatch(){}
+  explicit InstMatch(TNode q);
   InstMatch( InstMatch* m );
-
-  /** set the match of v to m */
-  bool setMatch( EqualityQuery* q, TNode v, TNode m );
-  /* This version tell if the variable has been set */
-  bool setMatch( EqualityQuery* q, TNode v, TNode m, bool & set);
-  /** fill all unfilled values with m */
-  bool add( InstMatch& m );
-  /** if compatible, fill all unfilled values with m and return true
-      return false otherwise */
+  /* map from variable to ground terms */
+  std::vector<Node> d_vals;
+  /** add match m
+   *
+   * This adds the initialized fields of m to this match for each field that is
+   * not already initialized in this match.
+   */
+  void add(InstMatch& m);
+  /** merge with match m
+   *
+   * This method returns true if the merge was successful, that is, all jointly
+   * initialized fields of this class and m are equivalent modulo the equalities
+   * given by q.
+   */
   bool merge( EqualityQuery* q, InstMatch& m );
+  /** is this complete, i.e. are all fields non-null? */
+  bool isComplete();
+  /** is this empty, i.e. are all fields the null node? */
+  bool empty();
+  /** clear the instantiation, i.e. set all fields to the null node */
+  void clear();
   /** debug print method */
-  void debugPrint( const char* c );
-  /** is complete? */
-  bool isComplete( Node f ) { return d_map.size()==f[0].getNumChildren(); }
-  /** make complete */
-  void makeComplete( Node f, QuantifiersEngine* qe );
-  /** make internal representative */
-  //void makeInternalRepresentative( QuantifiersEngine* qe );
-  /** make representative */
-  void makeRepresentative( QuantifiersEngine* qe );
-  /** get value */
-  Node getValue( Node var ) const;
-  /** clear */
-  void clear(){ d_map.clear(); }
-  /** is_empty */
-  bool empty(){ return d_map.empty(); }
+  void debugPrint(const char* c);
   /** to stream */
   inline void toStream(std::ostream& out) const {
     out << "INST_MATCH( ";
-    for( std::map< Node, Node >::const_iterator it = d_map.begin(); it != d_map.end(); ++it ){
-      if( it != d_map.begin() ){ out << ", "; }
-      out << it->first << " -> " << it->second;
+    bool printed = false;
+    for( unsigned i=0; i<d_vals.size(); i++ ){
+      if( !d_vals[i].isNull() ){
+        if( printed ){ out << ", "; }
+        out << i << " -> " << d_vals[i];
+        printed = true;
+      }
     }
     out << " )";
   }
-
-
-  //for rewrite rules
-
-  /** apply rewrite */
-  void applyRewrite();
-  /** erase */
-  template<class Iterator>
-  void erase(Iterator begin, Iterator end){
-    for(Iterator i = begin; i != end; ++i){
-      d_map.erase(*i);
-    };
-  }
-  void erase(Node node){ d_map.erase(node); }
-  /** get */
-  Node get( TNode var ) { return d_map[var]; }
-  Node get( QuantifiersEngine* qe, Node f, int i );
-  /** set */
-  void set(TNode var, TNode n);
-  void set( QuantifiersEngine* qe, Node f, int i, TNode n );
-  /** size */
-  size_t size(){ return d_map.size(); }
-  /* iterator */
-  std::map< Node, Node >::iterator begin(){ return d_map.begin(); };
-  std::map< Node, Node >::iterator end(){ return d_map.end(); };
-  std::map< Node, Node >::iterator find(Node var){ return d_map.find(var); };
-  /* Node used for matching the trigger only for mono-trigger (just for
-     efficiency because I need only that) */
-  Node d_matched;
-};/* class InstMatch */
+  /** get the i^th term in the instantiation */
+  Node get(size_t i) const;
+  /** set/overwrites the i^th field in the instantiation with n */
+  void setValue(size_t i, TNode n);
+  /** set the i^th term in the instantiation to n
+   *
+   * This method returns true if the i^th field was previously uninitialized,
+   * or is equivalent to n modulo the equalities given by q.
+   */
+  bool set(EqualityQuery* q, size_t i, TNode n);
+};
 
 inline std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const InstMatch& m) {
   m.toStream(out);
   return out;
 }
 
-/** trie for InstMatch objects */
-class InstMatchTrie {
-public:
-  class ImtIndexOrder {
-  public:
-    std::vector< int > d_order;
-  };/* class InstMatchTrie ImtIndexOrder */
-private:
-  /** add match m for quantifier f starting at index, take into account equalities q, return true if successful */
-  void addInstMatch2( QuantifiersEngine* qe, Node f, InstMatch& m, int index, ImtIndexOrder* imtio );
-  /** exists match */
-  bool existsInstMatch2( QuantifiersEngine* qe, Node f, InstMatch& m, bool modEq, bool modInst, int index, ImtIndexOrder* imtio );
-public:
-  /** the data */
-  std::map< Node, InstMatchTrie > d_data;
-public:
-  InstMatchTrie(){}
-  ~InstMatchTrie(){}
-public:
-  /** return true if m exists in this trie
-        modEq is if we check modulo equality
-        modInst is if we return true if m is an instance of a match that exists
-   */
-  bool existsInstMatch( QuantifiersEngine* qe, Node f, InstMatch& m, bool modEq = false,
-                        bool modInst = false, ImtIndexOrder* imtio = NULL );
-  /** add match m for quantifier f, take into account equalities if modEq = true,
-      if imtio is non-null, this is the order to add to trie
-      return true if successful
-  */
-  bool addInstMatch( QuantifiersEngine* qe, Node f, InstMatch& m, bool modEq = false,
-                     bool modInst = false, ImtIndexOrder* imtio = NULL );
-};/* class InstMatchTrie */
-
-
-/** trie for InstMatch objects */
-class CDInstMatchTrie {
-public:
-  class ImtIndexOrder {
-  public:
-    std::vector< int > d_order;
-  };/* class InstMatchTrie ImtIndexOrder */
-private:
-  /** add match m for quantifier f starting at index, take into account equalities q, return true if successful */
-  void addInstMatch2( QuantifiersEngine* qe, Node f, InstMatch& m, context::Context* c, int index, ImtIndexOrder* imtio );
-  /** exists match */
-  bool existsInstMatch2( QuantifiersEngine* qe, Node f, InstMatch& m, bool modEq, bool modInst, int index, ImtIndexOrder* imtio );
-public:
-  /** the data */
-  std::map< Node, CDInstMatchTrie* > d_data;
-  /** is valid */
-  context::CDO< bool > d_valid;
-public:
-  CDInstMatchTrie( context::Context* c ) : d_valid( c, false ){}
-  ~CDInstMatchTrie(){}
-public:
-  /** return true if m exists in this trie
-        modEq is if we check modulo equality
-        modInst is if we return true if m is an instance of a match that exists
-   */
-  bool existsInstMatch( QuantifiersEngine* qe, Node f, InstMatch& m, bool modEq = false,
-                        bool modInst = false, ImtIndexOrder* imtio = NULL );
-  /** add match m for quantifier f, take into account equalities if modEq = true,
-      if imtio is non-null, this is the order to add to trie
-      return true if successful
-  */
-  bool addInstMatch( QuantifiersEngine* qe, Node f, InstMatch& m, context::Context* c, bool modEq = false,
-                     bool modInst = false, ImtIndexOrder* imtio = NULL );
-};/* class CDInstMatchTrie */
-
-class InstMatchTrieOrdered{
-private:
-  InstMatchTrie::ImtIndexOrder* d_imtio;
-  InstMatchTrie d_imt;
-public:
-  InstMatchTrieOrdered( InstMatchTrie::ImtIndexOrder* imtio ) : d_imtio( imtio ){}
-  ~InstMatchTrieOrdered(){}
-  /** get ordering */
-  InstMatchTrie::ImtIndexOrder* getOrdering() { return d_imtio; }
-  /** get trie */
-  InstMatchTrie* getTrie() { return &d_imt; }
-public:
-  /** add match m, return true if successful */
-  bool addInstMatch( QuantifiersEngine* qe, Node f, InstMatch& m, bool modEq = false, bool modInst = false ){
-    return d_imt.addInstMatch( qe, f, m, modEq, modInst, d_imtio );
-  }
-  bool existsInstMatch( QuantifiersEngine* qe, Node f, InstMatch& m, bool modEq = false, bool modInst = false ){
-    return d_imt.existsInstMatch( qe, f, m, modEq, modInst, d_imtio );
-  }
-};/* class InstMatchTrieOrdered */
-
 }/* CVC4::theory::inst namespace */
 
 typedef CVC4::theory::inst::InstMatch InstMatch;
@@ -209,4 +102,4 @@ typedef CVC4::theory::inst::InstMatch InstMatch;
 }/* CVC4::theory namespace */
 }/* CVC4 namespace */
 
-#endif /* __CVC4__THEORY__QUANTIFIERS__INST_MATCH_H */
+#endif /* CVC4__THEORY__QUANTIFIERS__INST_MATCH_H */