tests/org.simantics.scl.compiler.tests/src/org/simantics/scl/compiler/tests/scl/RedBlackTrees.scl

   1 import "Prelude"
   2
   3 // Version 1, 'untyped'
   4 data Color = R | B
   5
   6 deriving instance Show Color
   7
   8 data RB a = E | T Color (RB a) a (RB a)
   9
  10 rbToList :: RB a -> [a]
  11 rbToList E = []
  12 rbToList (T _ l a r) = rbToList l + [a] + rbToList r
  13
  14 deriving instance (Show a) => Show (RB a)
  15
  16 // Insertion and membership test as by Okasaki
  17 insert :: Ord a => a -> RB a -> RB a
  18 insert x s = (match ins s with T _ a z b -> T B a z b)
  19     where
  20         ins E = T R E x E
  21         ins s = match s with
  22           T B a y b ->
  23               if x<y
  24               then balance (ins a) y b
  25               else if x>y
  26               then balance a y (ins b)
  27               else s
  28           T R a y b ->
  29               if x<y
  30               then T R (ins a) y b
  31               else if x>y
  32               then T R a y (ins b)
  33               else s
  34
  35 member :: Ord a => a -> RB a -> Boolean
  36 member x E = False
  37 member x (T _ a y b)
  38     | x<y = member x a
  39     | x>y = member x b
  40     | otherwise = True
  41
  42 // balance: first equation is new, to make it work with a weaker invariant
  43 balance :: RB a -> a -> RB a -> RB a
  44 balance (T R a x b) y (T R c z d) = T R (T B a x b) y (T B c z d)
  45 balance (T R (T R a x b) y c) z d = T R (T B a x b) y (T B c z d)
  46 balance (T R a x (T R b y c)) z d = T R (T B a x b) y (T B c z d)
  47 balance a x (T R b y (T R c z d)) = T R (T B a x b) y (T B c z d)
  48 balance a x (T R (T R b y c) z d) = T R (T B a x b) y (T B c z d)
  49 balance a x b = T B a x b
  50
  51 // deletion a la SMK
  52 delete :: Ord a => a -> RB a -> RB a
  53 delete x t = (match del t with
  54                T _ a y b -> T B a y b
  55                _ -> E)
  56       where
  57         del E = E
  58         del (T _ a y b)
  59             | x<y = delformLeft a y b
  60             | x>y = delformRight a y b
  61             | otherwise = app a b
  62         delformLeft a y b= match a with
  63             T B _ _ _ -> balleft (del a) y b
  64             _         -> T R (del a) y b
  65         delformRight a y b = match b with
  66             T B _ _ _ -> balright a y (del b)
  67             _         -> T R a y (del b)
  68
  69 balleft :: RB a -> a -> RB a -> RB a
  70 balleft (T R a x b) y c = T R (T B a x b) y c
  71 balleft bl x (T B a y b) = balance bl x (T R a y b)
  72 balleft bl x (T R (T B a y b) z c) = T R (T B bl x a) y (balance b z (sub1 c))
  73
  74 balright :: RB a -> a -> RB a -> RB a
  75 balright a x (T R b y c) = T R a x (T B b y c)
  76 balright (T B a x b) y bl = balance (T R a x b) y bl
  77 balright (T R a x (T B b y c)) z bl = T R (balance (sub1 a) x b) y (T B c z bl)
  78
  79 sub1 :: RB a -> RB a
  80 sub1 (T B a x b) = T R a x b
  81 sub1 _ = fail "invariance violation"
  82
  83 app :: RB a -> RB a -> RB a
  84 app E x = x
  85 app x E = x
  86 app (T R a x b) (T R c y d) =
  87     match app b c with
  88         T R b' z c' -> T R(T R a x b') z (T R c' y d)
  89         bc -> T R a x (T R bc y d)
  90 app (T B a x b) (T B c y d) =
  91     match app b c with
  92         T R b' z c' -> T R(T B a x b') z (T B c' y d)
  93         bc -> balleft a x (T B bc y d)
  94 app a (T R b x c) = T R (app a b) x c
  95 app (T R a x b) c = T R a x (app b c)
  96
  97 testList = [4,6,2,7,4,7,2,5]
  98
  99 main = rbToList (foldl (flip insert) E testList)
 100 --
 101 [2, 4, 5, 6, 7]