From 9477dbe667f250ecd23f8fc0d56b942191526421 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Franciszek Malinka Date: Thu, 25 Feb 2021 14:42:55 +0100 Subject: Stare semestry, niepoukladane --- Semestr 2/racket/egzamin/zad2.bak | 119 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 119 insertions(+) create mode 100644 Semestr 2/racket/egzamin/zad2.bak (limited to 'Semestr 2/racket/egzamin/zad2.bak') diff --git a/Semestr 2/racket/egzamin/zad2.bak b/Semestr 2/racket/egzamin/zad2.bak new file mode 100644 index 0000000..02e2ae0 --- /dev/null +++ b/Semestr 2/racket/egzamin/zad2.bak @@ -0,0 +1,119 @@ +#lang racket + +;; ZADANIE 2 +;; ========= + +;; W tym zadaniu przyjrzymy się pierwszemu "językowi programowania" +;; który widzieliśmy na zajęciach: wyrażeniom arytmetycznym. Ich +;; prostota przejawia się przede wszystkim tym że nie występują w nich +;; zmienne (a w szczególności ich wiązanie) — dlatego możemy o nich +;; wnioskować nie używając narzędzi cięższych niż te poznane na +;; wykładzie. + +;; W tym zadaniu będziemy chcieli udowodnić że nasza prosta kompilacja +;; do odwrotnej notacji polskiej jest poprawna. Konkretniej, należy +;; · sformułować zasady indukcji dla obydwu typów danych +;; reprezentujących wyrażenia (expr? i rpn-expr?) +;; · sformułować i udowodnić twierdzenie mówiące że kompilacja +;; zachowuje wartość programu, tj. że obliczenie wartości programu +;; jest równoważne skompilowaniu go do RPN i obliczeniu. +;; · sformułować i udowodnić twierdzenie mówiące że translacja z RPN +;; do wyrażeń arytmetycznych (ta która była zadaniem domowym; +;; implementacja jest poniżej) jest (prawą) odwrotnością translacji +;; do RPN (czyli że jak zaczniemy od wyrażenia i przetłumaczymy do +;; RPN i z powrotem, to dostaniemy to samo wyrażenie). +;; Swoje rozwiązanie należy wpisać na końcu tego szablonu w +;; komentarzu, podobnie do niniejszej treści zadania; proszę zadbać o +;; czytelność dowodów! + +(struct const (val) #:transparent) +(struct binop (op l r) #:transparent) + +(define (operator? x) + (member x '(+ * - /))) + +(define (expr? e) + (match e + [(const v) + (integer? v)] + [(binop op l r) + (and (operator? op) + (expr? l) + (expr? r))] + [_ false])) + + +(define (value? v) + (number? v)) + +(define (op->proc op) + (match op + ['+ +] + ['- -] + ['* *] + ['/ /])) + +;; zał: (expr? e) jest prawdą +;; (value? (eval e)) jest prawdą +(define (eval e) + (match e + [(const v) v] + [(binop op l r) + (let ((vl (eval l)) + (vr (eval r)) + (p (op->proc op))) + (p vl vr))])) + +(define (rpn-expr? e) + (and (list? e) + (pair? e) + (andmap (lambda (x) (or (number? x) (operator? x))) e))) + + +(struct stack (xs)) + +(define empty-stack (stack null)) +(define (empty-stack? s) (null? (stack-xs s))) +(define (top s) (car (stack-xs s))) +(define (push a s) (stack (cons a (stack-xs s)))) +(define (pop s) (stack (cdr (stack-xs s)))) + + +(define (eval-am e s) + (cond + [(null? e) (top s)] + [(number? (car e)) (eval-am (cdr e) (push (car e) s))] + [(operator? (car e)) + (let* ((vr (top s)) + (s (pop s)) + (vl (top s)) + (s (pop s)) + (v ((op->proc (car e)) vl vr))) + (eval-am (cdr e) (push v s)))])) + +(define (rpn-eval e) + (eval-am e empty-stack)) + +(define (arith->rpn e) + (match e + [(const v) (list v)] + [(binop op l r) (append (arith->rpn l) (arith->rpn r) (list op))])) + +(define (rpn-translate e s) + (cond + [(null? e) + (top s)] + + [(number? (car e)) + (rpn-translate (cdr e) (push (const (car e)) s))] + + [(operator? (car e)) + (let* ((er (top s)) + (s (pop s)) + (el (top s)) + (s (pop s)) + (en (binop (car e) el er))) + (rpn-translate (cdr e) (push en s)))])) + +(define (rpn->arith e) + (rpn-translate e empty-stack)) \ No newline at end of file -- cgit v1.2.3