E.2.1 Klasse ConstraintNet

Klasse zur Repräsentation des Constraint-Netzes eines Teilproblems innerhalb von YACS.

Deklaration:

• public class ConstraintNet

Konstruktoren:

• ConstraintNet(Strategy strategy)

  Das Constraint-Netz muss mit einer zugehörigen Strategie instantiiert werden, die für die Verarbeitung der Constraints verwendet wird.

• ConstraintNet(Strategy strategy, Expression expr)

  Benötigt die zugehörige Strategie und ein oder mehrere Constraints als Expression (ein Constraint-Teilproblem generiert aus einem String mit Kommata-separierter Liste von Constraint-Ausdrücken).

Methoden:

• public void addConstraint(Expression constraint)

  Fügt ein Constraint dem vorhandenen Constraint-Expression hinzu. Damit ein einheitlicher Namensraum sichergestellt ist, muss durch den Parser sichergestellt werden, dass neue Variablen mit den Namen bereits existierender Variablen auf dassselbe Objekt verweisen.

• public String getStrategyName()

  Liefert den Namen der zu diesem Teilproblem gehörigen Constraint-Lösungsstrategie.

• public Expression getSubproblem()

  Liefert das Constraint-Teilproblem bzw. den Constraint-Ausdruck.

• public List getConstraints()

  Liefert eine Liste der in diesem Teilproblem enthaltenen (primitiven) Constraints (enthält Instanzen der Klasse yacs.parser.Expression).

• public List getVariables()

  Liefert eine ,,unmodifizierbare`` Liste aller Variablen (als Strings) des Teilproblems.

• public Solutions getSolutions()

  Liefert die bereits gefundenen Lösungen für dieses Teilproblem.

• public boolean addSolution(Solution solution)

  Fügt diesem Teilproblem eine Lösungen hinzu. Liefert true, wenn dies erfolgreich verlaufen ist (Lösung war noch nicht vorhanden), false wenn nicht (Lösung existierte bereits)

• public List getDomains()

  Erzeugt und liefert eine ,,unmodifizierbare`` Liste aller Domänen (Instanzen der der Klasse yacs.domain.Domain) des Teilproblems.

• public Domain getDomain(String variableName)

  Liefert die entsprechende Domäne zur übergebenen Variable. Gibt null zurück, wenn keine Variable unter dem angegebenen Namen existiert.

• public boolean setDomain(String variableName, Domain variableDomain)

  Belegt die angegebene Variable mit der übergebenen Domäne.

• public boolean hasFalseDomain()

  Liefert true, wenn die Domäne einer Variable des Teilproblems leer ist. In diesem Fall ist keine Konsistenz bzw. Lösung herstellbar. Ansonsten wird false zurückgegeben.

• public boolean hasValuationDomain()

  Liefert true, wenn eine valuation domain vorliegt, d.h. in den Domänen aller Variablen des Teilproblems ist jeweils genau ein Wert enthalten. Ansonsten wird false zurückgegeben.

• public boolean hasSolutions()

  Liefert true, wenn für das Teilproblem bereits Lösungen gefunden wurden, false wenn nicht.

• public boolean isInconsistent()

  Gibt zurück, ob von einem Constraint-Solver eine Inkonsistenz gemeldet wurde (durch Auslösen einer InconsistencyException).

• public boolean triggerPreprocessing()

  Phase 1 der Constraint-Verarbeitung: Wendet die in der Strategie spezifizierten Preprozessing-Solver auf das Constraint-Netz an. Liefert true, wenn Wertebereichseinschränkungen vorgenommen wurden, false wenn nicht.

• public boolean triggerConsistency()

  Phase 2 der Constraint-Verarbeitung: Wendet die in der Strategie spezifizierten Solver zur Konsistenzherstellung auf das Constraint-Netz an. Liefert true, wenn Wertebereichseinschränkungen vorgenommen wurden, false wenn nicht.

• public boolean triggerSearch()

  Phase 3 der Constraint-Verarbeitung: Wendet die in der Strategie spezifizierten Solver zur Lösungssuche auf das Constraint-Netz an. Liefert true, wenn Wertebereichseinschränkungen vorgenommen wurden, false wenn nicht.

• public void clear()

  Initialisiert das Constraint-Netz, d.h. es wird der Expression für das Teilproblem (inkl. der Variablen und Domänen sowie der primitiven Constraints), die bisher gefundenen Lösungen sowie die Informationen über die Konsistenz des Constraint-Netzes gelöscht.

• public String toString()

  Rückgabe des Constraint-Netzes als String (für Debugging).