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合一算法
/* 最一般合一(mgu)算法实现 */ #include <iostream> #include <string> #include <vector> using namespace std; struct transform //一组置换 { string t_f1; string t_f2; }; //函数声明 bool same(const string f1,const string f2) ; transform dif(const string f1,const string f2); string change(string f,transform q); string change2(string f,transform q); bool syncretism(const string f1,const string f2, vector<transform> & ); int legal(transform &); bool var(const string s); string varData(string s); int main() { cout<<"const:capital\t"<<"varible:lowercase."<<endl; //输入两个谓词公式 string f1,f2; cout<<"intput F1:"; cin>>f1; cout<<"intput F2:"; cin>>f2; vector <transform> mgu; if(syncretism(f1,f2,mgu))//存在最一般合一,并输出结果 { cout<<"mgu={ "; int i=0; for(i=0;i<mgu.size()-1;i++) cout<<mgu[i].t_f1<<"/"<<mgu[i].t_f2<<", "; cout<<mgu[i].t_f1<<"/"<<mgu[i].t_f2<<" }"<<endl; } else //不存在最一般合一 { cout<<"cannot be syncretized"<<endl; } return 0; } bool syncretism (const string tf1,const string tf2,vector<transform> &mgu)//合一方法,判断是否可进行合一 { string f1=tf1, f2=tf2; while(!same(f1,f2))//f1与f2中的符号不完全相同时才进入while循环 { transform t=dif(f1,f2);//得到f1和f2的一个差异集,并把它赋给t int flag=legal(t); if(flag==0) return false; else { mgu.push_back(t); f1=change(f1,mgu.back()); f2=change(f2,mgu.back()); cout<<"after change:"<<endl; cout<<"f1:"<<f1<<endl; cout<<"f2:"<<f2<<endl; if(same(f1,f2)) break;//f1和f2相同时就停止循环 } } return true; } bool same(const string f1, const string f2) //判断两个谓词f1和f2是否相同 { if(f1.length()==f2.length()) { int i=0; while(i<f1.length()&&f1.at(i)==f2.at(i)) i++; if(i==f1.length()) return true; else { return false; } } else return false; } transform dif(const string f1,const string f2)//求解f1和f2的差异集 { int i=0; transform t; while(f1.at(i)==f2.at(i))//第i个相等时就转向比较i+1,直到遇到不相等时就跳出while循环 i++; int j1=i; while(j1<f1.length()-1&&f1.at(j1)!=‘,‘)//从不相等的部分开始,直到遇到‘,’或到达结尾时跳出while循环 j1++; if(j1-i==0) return t; t.t_f1=f1.substr(i,j1-i);//将f1中的不相同的项截取出来放入变量t.t_f1中 int j2=i; while(j2<f2.length()-1&&f2.at(j2)!=‘,‘) j2++; if(j2-i==0) return t; t.t_f2=f2.substr(i,j2-i);//将f2中的不相同的项截取出来放入变量t.t_f2中 while(t.t_f1[j1-i-1]==t.t_f2[j2-i-1])//去除相同的部分 { t.t_f1.erase(j1-1-i); t.t_f2.erase(j2-i-1); j1--; j2--; } return t; } int legal(transform &t)//判断置换t是否合法 { if(t.t_f1.length()==0||t.t_f2.length()==0) return 0; if(var(t.t_f2)) { if(var(t.t_f1)&&(varData(t.t_f1)==varData(t.t_f2)))//不能代换合一 return 0; else return 2; } if(!var(t.t_f1))//若t_f1和t_f2都不是变量,也不能合一 return 0; string temp; temp=t.t_f1; t.t_f1=t.t_f2; t.t_f2=temp;//在t_f1是变量而t_f2不是变量的情况下,交换t_f1和t_f2 return 1; } string varData(string s)//该函数是剥去外层括号 { if(s.length()==1||s.length()==0) return s; if(s.length()>1) { int i=0; while(i<s.length()&&s.at(i)!=‘(‘) i++; int j=i; while(j<s.length()&&s.at(j)!=‘)‘) j++; string ss=s.substr(i+1,j-i-1); return varData(ss); } else { return false; } } bool var(const string s) { if(s.length()==0) return false; if(s.length()==1&&s[0]>=‘A‘&&s[0]<=‘Z‘) return false; if(s.length()>1) { int i=0; while(i<s.length()&&s.at(i)!=‘(‘)//略过不是‘(‘的字符 i++; int j=i; while(j<s.length()&&s.at(j)!=‘)‘)//略过‘)‘前的字符 j++; string ss=s.substr(i+1,j-i-1);//取出‘(‘和‘)‘之间的串 return var(ss);//递归调用var } else { return true; } } string change(string f,transform q)//该函数查找t_f2在f中的位置并用t_f1替代f中相应的t_f2 { int i=f.find(q.t_f2); while(i<f.length()) { i=f.find(q.t_f2); if(i<f.length()) f=f.replace(i,q.t_f2.length(),q.t_f1); } return f; }
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