Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : /******************************************************************************
       2                 :            :  * This file is part of the cvc5 project.
       3                 :            :  *
       4                 :            :  * Copyright (c) 2009-2026 by the authors listed in the file AUTHORS
       5                 :            :  * in the top-level source directory and their institutional affiliations.
       6                 :            :  * All rights reserved.  See the file COPYING in the top-level source
       7                 :            :  * directory for licensing information.
       8                 :            :  * ****************************************************************************
       9                 :            :  *
      10                 :            :  * Utilities for nodes in the arithmetic rewriter.
      11                 :            :  */
      12                 :            : 
      13                 :            : #include "theory/arith/rewriter/node_utils.h"
      14                 :            : 
      15                 :            : #include "base/check.h"
      16                 :            : #include "theory/arith/rewriter/ordering.h"
      17                 :            : 
      18                 :            : namespace cvc5::internal {
      19                 :            : namespace theory {
      20                 :            : namespace arith {
      21                 :            : namespace rewriter {
      22                 :            : 
      23                 :   14726283 : Node mkMultTerm(const Rational& multiplicity, TNode monomial)
      24                 :            : {
      25                 :   14726283 :   NodeManager* nm = monomial.getNodeManager();
      26         [ +  + ]:   14726283 :   if (monomial.isConst())
      27                 :            :   {
      28                 :    2005301 :     return mkConst(nm, multiplicity * monomial.getConst<Rational>());
      29                 :            :   }
      30         [ +  + ]:   12720982 :   if (multiplicity.isOne())
      31                 :            :   {
      32                 :    7765682 :     return monomial;
      33                 :            :   }
      34                 :    4955300 :   return NodeManager::mkNode(Kind::MULT, mkConst(nm, multiplicity), monomial);
      35                 :            : }
      36                 :            : 
      37                 :   13758400 : Node mkMultTerm(const RealAlgebraicNumber& multiplicity, TNode monomial)
      38                 :            : {
      39                 :   13758400 :   NodeManager* nm = monomial.getNodeManager();
      40                 :   13758400 :   Node mterm = mkConst(nm, multiplicity);
      41         [ +  + ]:   13758400 :   if (mterm.isConst())
      42                 :            :   {
      43                 :   13758314 :     return mkMultTerm(mterm.getConst<Rational>(), monomial);
      44                 :            :   }
      45         [ +  + ]:         86 :   if (monomial.isConst())
      46                 :            :   {
      47                 :        140 :     return mkConst(nm, multiplicity * monomial.getConst<Rational>());
      48                 :            :   }
      49                 :         16 :   std::vector<Node> prod;
      50                 :         16 :   prod.emplace_back(mterm);
      51                 :         16 :   if (monomial.getKind() == Kind::MULT
      52 [ +  - ][ -  + ]:         16 :       || monomial.getKind() == Kind::NONLINEAR_MULT)
                 [ -  + ]
      53                 :            :   {
      54                 :          0 :     prod.insert(prod.end(), monomial.begin(), monomial.end());
      55                 :            :   }
      56                 :            :   else
      57                 :            :   {
      58                 :         16 :     prod.emplace_back(monomial);
      59                 :            :   }
      60 [ -  + ][ -  + ]:         16 :   Assert(prod.size() >= 2);
                 [ -  - ]
      61                 :         16 :   return nm->mkNode(Kind::NONLINEAR_MULT, prod);
      62                 :   13758400 : }
      63                 :            : 
      64                 :    1156088 : Node mkMultTerm(NodeManager* nm,
      65                 :            :                 const RealAlgebraicNumber& multiplicity,
      66                 :            :                 std::vector<Node>&& monomial)
      67                 :            : {
      68         [ +  + ]:    1156088 :   if (monomial.empty())
      69                 :            :   {
      70                 :     188073 :     return mkConst(nm, multiplicity);
      71                 :            :   }
      72                 :     968015 :   Node mterm = mkConst(nm, multiplicity);
      73         [ +  + ]:     968015 :   if (mterm.isConst())
      74                 :            :   {
      75                 :     967969 :     std::sort(monomial.begin(), monomial.end(), rewriter::LeafNodeComparator());
      76                 :            :     return mkMultTerm(mterm.getConst<Rational>(),
      77                 :     967969 :                       mkNonlinearMult(nm, monomial));
      78                 :            :   }
      79                 :         46 :   monomial.emplace_back(mterm);
      80                 :         46 :   std::sort(monomial.begin(), monomial.end(), rewriter::LeafNodeComparator());
      81 [ -  + ][ -  + ]:         46 :   Assert(monomial.size() >= 2);
                 [ -  - ]
      82                 :         46 :   return nm->mkNode(Kind::NONLINEAR_MULT, monomial);
      83                 :     968015 : }
      84                 :            : 
      85         [ +  + ]:   11791666 : TNode removeToReal(TNode t) { return t.getKind() == Kind::TO_REAL ? t[0] : t; }
      86                 :            : 
      87                 :    3798467 : Node maybeEnsureReal(TypeNode tn, TNode t)
      88                 :            : {
      89                 :            :   // if we require being a real
      90         [ +  + ]:    3798467 :   if (tn.isReal())
      91                 :            :   {
      92                 :    1109498 :     return ensureReal(t);
      93                 :            :   }
      94                 :    2688969 :   return t;
      95                 :            : }
      96                 :            : 
      97                 :    1723488 : Node ensureReal(TNode t)
      98                 :            : {
      99         [ +  + ]:    1723488 :   if (t.getType().isInteger())
     100                 :            :   {
     101         [ +  + ]:     204008 :     if (t.isConst())
     102                 :            :     {
     103                 :            :       // short-circuit
     104                 :     195828 :       Node ret = t.getNodeManager()->mkConstReal(t.getConst<Rational>());
     105 [ -  + ][ -  + ]:     195828 :       Assert(ret.getType().isReal());
                 [ -  - ]
     106                 :     195828 :       return ret;
     107                 :     195828 :     }
     108         [ +  - ]:       8180 :     Trace("arith-rewriter-debug") << "maybeEnsureReal: " << t << std::endl;
     109                 :       8180 :     return NodeManager::mkNode(Kind::TO_REAL, t);
     110                 :            :   }
     111                 :    1519480 :   return t;
     112                 :            : }
     113                 :            : 
     114                 :            : }  // namespace rewriter
     115                 :            : }  // namespace arith
     116                 :            : }  // namespace theory
     117                 :            : }  // namespace cvc5::internal