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| #include <iostream>
#include <fstream>
#include <set>
#include <string>
#include <sstream>
#include <utility>
#include <algorithm>
#include <map>
#include <list>
class variable {
private:
long int var;
bool checked;
public:
long int get_variable() {return var;};
bool isChecked() {return checked;};
void setChecked(bool boolean) {checked = boolean;};
variable(long int var_, bool checked_) : var(var_), checked(checked_) {}
};
class clause {
private:
variable var_1;
variable var_2;
bool expression;
public:
bool verified() {return expression;};
variable getFirstVar() const {return var_1;};
variable getSecondVar() const {return var_2;};
clause(variable var_1_, variable var_2_, bool clause_) : var_1(var_1_), var_2(var_2_), expression(clause_) {}
};
std::ostream& operator<<(std::ostream& flux, clause& clause_){ // pour pouvoir afficher une clause
if(clause_.getFirstVar().isChecked() and clause_.getSecondVar().isChecked())
flux << clause_.getFirstVar().get_variable() << " ou " << clause_.getSecondVar().get_variable() << " : " << clause_.verified() ;
else if(clause_.getFirstVar().isChecked() and !clause_.getSecondVar().isChecked())
flux << clause_.getFirstVar().get_variable() << " ou non" << clause_.getSecondVar().get_variable() << " : " << clause_.verified() ;
else if(!clause_.getFirstVar().isChecked() and clause_.getSecondVar().isChecked())
flux << "non " << clause_.getFirstVar().get_variable() << " ou " << clause_.getSecondVar().get_variable() << " : " << clause_.verified() ;
else
flux << "non " << clause_.getFirstVar().get_variable() << " ou non " << clause_.getSecondVar().get_variable() << " : " << clause_.verified() ;
return flux;
}
class problem {
private:
typedef std::map<long int, std::map<long int, clause>> myClauses;
myClauses clauses;
typedef std::map<long int, int> myNegations;
myNegations negations;
typedef std::map<long int, int> myClaims;
myClaims claims;
public:
void create_clause(variable var_1, variable var_2, bool clause_) {
clauses[var_1.get_variable()].insert(std::make_pair(var_2.get_variable(), clause(var_1, var_2, clause_))); // on ajoute chaque contrainte deux fois
clauses[var_2.get_variable()].insert(std::make_pair(var_1.get_variable(), clause(var_2, var_1, clause_))); // sous la forme clauses[x1][x2] et clauses[x2][x1]
}
void create_negation(long int neg) {
if(negations.find(neg) == no_more_negation()){
negations[neg] = 1;
}
else
negations[neg]++;
}
void create_claim(long int claim) { // si la variable n'existe pas dans claim on la crée et l'ajoute
if(claims.find(claim) == no_more_claim()){
claims[claim] = 1;
}
else{
claims[claim]++; // sinon on ajoute 1 au nombre de fois que la variable apparait (en positif)
}
}
void remove_claim(long int claim) {
if(claims.find(claim) != no_more_claim()){ // si la variable existe dans claim
if(claims[claim] == 1) // si elle est présente une fois elle va disparaitre donc on la supprime de la map
claims.erase(claim);
else
claims[claim]--; // sinon on décrémente le nombre d'apparitions de 1
}
}
void remove_all_claim(long int claim) {
claims.erase(claim);
}
void remove_all_negation(long int neg) {
negations.erase(neg);
}
void remove_negation(long int neg) {
if(negations.find(neg) != no_more_negation()){
if(negations[neg] == 1)
negations.erase(neg);
else
negations[neg]--;
}
}
void remove_clause_(long int variable) {
for(auto e = clauses[variable].begin(); e!=clauses[variable].end(); ++e){
if(e->second.getSecondVar().isChecked()){
remove_claim(e->second.getSecondVar().get_variable());
}
else{ //on décrémente le nbr d'apparations dans claims ou négations de la variation impliquée
remove_negation(e->second.getSecondVar().get_variable());
} // dans la contrainte avec la variable "variable"
clauses[e->second.getSecondVar().get_variable()].erase(variable); // on supprime les contraintes du style map[x][variable] qui sont les symétriques de
} // celles qu'on supprime juste après
clauses.erase(variable); // on supprime les contraintes liées à variable dans map[variable] donc ça supprime une map<long int(la variable), clause>
}
myClauses get_clauses() {return clauses;};
myNegations get_negations() {return negations;};
myClaims get_claims() {return claims;};
bool contains_claim(long int var) {if(claims.find(var) != no_more_claim()) return true; else return false;};
bool contains_neg(long int neg) {if(negations.find(neg) != no_more_negation()) return true; else return false;};
std::map<long int, std::map<long int, clause>>::iterator map_iterator() {return clauses.begin();};
std::map<long int, std::map<long int, clause>>::iterator noMap() {return clauses.end();};
std::map<long int, clause>::iterator clause_iterator(std::map<long int, clause> m) {return m.begin();};
std::map<long int, clause>::iterator noClause(std::map<long int, clause> m) {return m.end();};
std::map<long int, int>::iterator negation_iterator() {return negations.begin();};
std::map<long int, int>::iterator no_more_negation() {return negations.end();};
std::map<long int, int>::iterator claim_iterator() {return claims.begin();};
std::map<long int, int>::iterator no_more_claim() {return claims.end();};
};
problem parse(const char* filename) {
problem prob;
std::string line;
std::ifstream fichier(filename);
getline(fichier, line);
while(std::getline(fichier, line)){
std::istringstream iss(line);
long int var1, var2;
iss >> var1 >> var2;
variable variable1(abs(var1), true);
variable variable2(abs(var2), true);
if(var1 < 0 and var2 > 0) {
prob.create_clause(variable1, variable2, !variable1.isChecked() || variable2.isChecked());
prob.create_negation(abs(var1));
prob.create_claim(var2);
}
else if(var1 < 0 and var2 < 0) {
prob.create_clause(variable1, variable2, !variable1.isChecked() || !variable2.isChecked());
prob.create_negation(abs(var1));
prob.create_negation(abs(var2));
}
else if(var1 > 0 and var2 < 0) {
prob.create_clause(variable1, variable2, variable1.isChecked() || !variable2.isChecked());
prob.create_claim(var1);
prob.create_negation(abs(var2));
}
else {
prob.create_clause(variable1, variable2, variable1.isChecked() || variable2.isChecked());
prob.create_claim(var1);
prob.create_claim(var2);
}
}
return prob;
}
int simplify_problem(problem& prob) {
int nb_deletions(0);
for(auto e = prob.claim_iterator(); e != prob.no_more_claim(); ++e){ // on parcourt les claims et on vérifie qu'elles sont dans les negations
if(!prob.contains_neg(e->first)){
prob.remove_all_claim(e->first); //si c'est pas le cas
prob.remove_clause_(e->first); // on supprime les clauses liées à la variable en question // on supprime la variable de la map claims
nb_deletions++;
}
}
for(auto e = prob.negation_iterator(); e != prob.no_more_negation(); ++e){ // on parcourt les negations et ...
if(!prob.contains_claim(e->first)){
prob.remove_clause_(e->first);
prob.remove_all_negation(e->first);
nb_deletions++;
}
}
return nb_deletions;
}
int main(int argc, char* argv[]) {
problem prob = parse("2sat1.txt");
int nb_deletions(-1);
while(nb_deletions != 0){
nb_deletions = simplify_problem(prob);
std::cout << nb_deletions << std::endl;
}
return 0;
} |
algorithme de papadimitriou pour résoudre le 2SAt-problem
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