(0) Obligation:
Runtime Complexity TRS:
The TRS R consists of the following rules:
is_empty(nil) → true
is_empty(cons(x, l)) → false
hd(cons(x, l)) → x
tl(cons(x, l)) → l
append(l1, l2) → ifappend(l1, l2, is_empty(l1))
ifappend(l1, l2, true) → l2
ifappend(l1, l2, false) → cons(hd(l1), append(tl(l1), l2))
Rewrite Strategy: FULL
(1) DecreasingLoopProof (EQUIVALENT transformation)
The following loop(s) give(s) rise to the lower bound Ω(n1):
The rewrite sequence
append(cons(x25_0, l26_0), l2) →+ cons(hd(cons(x25_0, l26_0)), append(l26_0, l2))
gives rise to a decreasing loop by considering the right hand sides subterm at position [1].
The pumping substitution is [l26_0 / cons(x25_0, l26_0)].
The result substitution is [ ].
(2) BOUNDS(n^1, INF)
(3) RenamingProof (EQUIVALENT transformation)
Renamed function symbols to avoid clashes with predefined symbol.
(4) Obligation:
Runtime Complexity Relative TRS:
The TRS R consists of the following rules:
is_empty(nil) → true
is_empty(cons(x, l)) → false
hd(cons(x, l)) → x
tl(cons(x, l)) → l
append(l1, l2) → ifappend(l1, l2, is_empty(l1))
ifappend(l1, l2, true) → l2
ifappend(l1, l2, false) → cons(hd(l1), append(tl(l1), l2))
S is empty.
Rewrite Strategy: FULL
(5) TypeInferenceProof (BOTH BOUNDS(ID, ID) transformation)
Infered types.
(6) Obligation:
TRS:
Rules:
is_empty(nil) → true
is_empty(cons(x, l)) → false
hd(cons(x, l)) → x
tl(cons(x, l)) → l
append(l1, l2) → ifappend(l1, l2, is_empty(l1))
ifappend(l1, l2, true) → l2
ifappend(l1, l2, false) → cons(hd(l1), append(tl(l1), l2))
Types:
is_empty :: nil:cons → true:false
nil :: nil:cons
true :: true:false
cons :: hd → nil:cons → nil:cons
false :: true:false
hd :: nil:cons → hd
tl :: nil:cons → nil:cons
append :: nil:cons → nil:cons → nil:cons
ifappend :: nil:cons → nil:cons → true:false → nil:cons
hole_true:false1_0 :: true:false
hole_nil:cons2_0 :: nil:cons
hole_hd3_0 :: hd
gen_nil:cons4_0 :: Nat → nil:cons
(7) OrderProof (LOWER BOUND(ID) transformation)
Heuristically decided to analyse the following defined symbols:
append
(8) Obligation:
TRS:
Rules:
is_empty(
nil) →
trueis_empty(
cons(
x,
l)) →
falsehd(
cons(
x,
l)) →
xtl(
cons(
x,
l)) →
lappend(
l1,
l2) →
ifappend(
l1,
l2,
is_empty(
l1))
ifappend(
l1,
l2,
true) →
l2ifappend(
l1,
l2,
false) →
cons(
hd(
l1),
append(
tl(
l1),
l2))
Types:
is_empty :: nil:cons → true:false
nil :: nil:cons
true :: true:false
cons :: hd → nil:cons → nil:cons
false :: true:false
hd :: nil:cons → hd
tl :: nil:cons → nil:cons
append :: nil:cons → nil:cons → nil:cons
ifappend :: nil:cons → nil:cons → true:false → nil:cons
hole_true:false1_0 :: true:false
hole_nil:cons2_0 :: nil:cons
hole_hd3_0 :: hd
gen_nil:cons4_0 :: Nat → nil:cons
Generator Equations:
gen_nil:cons4_0(0) ⇔ nil
gen_nil:cons4_0(+(x, 1)) ⇔ cons(hole_hd3_0, gen_nil:cons4_0(x))
The following defined symbols remain to be analysed:
append
(9) RewriteLemmaProof (LOWER BOUND(ID) transformation)
Proved the following rewrite lemma:
append(
gen_nil:cons4_0(
n6_0),
gen_nil:cons4_0(
b)) →
gen_nil:cons4_0(
+(
n6_0,
b)), rt ∈ Ω(1 + n6
0)
Induction Base:
append(gen_nil:cons4_0(0), gen_nil:cons4_0(b)) →RΩ(1)
ifappend(gen_nil:cons4_0(0), gen_nil:cons4_0(b), is_empty(gen_nil:cons4_0(0))) →RΩ(1)
ifappend(gen_nil:cons4_0(0), gen_nil:cons4_0(b), true) →RΩ(1)
gen_nil:cons4_0(b)
Induction Step:
append(gen_nil:cons4_0(+(n6_0, 1)), gen_nil:cons4_0(b)) →RΩ(1)
ifappend(gen_nil:cons4_0(+(n6_0, 1)), gen_nil:cons4_0(b), is_empty(gen_nil:cons4_0(+(n6_0, 1)))) →RΩ(1)
ifappend(gen_nil:cons4_0(+(1, n6_0)), gen_nil:cons4_0(b), false) →RΩ(1)
cons(hd(gen_nil:cons4_0(+(1, n6_0))), append(tl(gen_nil:cons4_0(+(1, n6_0))), gen_nil:cons4_0(b))) →RΩ(1)
cons(hole_hd3_0, append(tl(gen_nil:cons4_0(+(1, n6_0))), gen_nil:cons4_0(b))) →RΩ(1)
cons(hole_hd3_0, append(gen_nil:cons4_0(n6_0), gen_nil:cons4_0(b))) →IH
cons(hole_hd3_0, gen_nil:cons4_0(+(b, c7_0)))
We have rt ∈ Ω(n1) and sz ∈ O(n). Thus, we have ircR ∈ Ω(n).
(10) Complex Obligation (BEST)
(11) Obligation:
TRS:
Rules:
is_empty(
nil) →
trueis_empty(
cons(
x,
l)) →
falsehd(
cons(
x,
l)) →
xtl(
cons(
x,
l)) →
lappend(
l1,
l2) →
ifappend(
l1,
l2,
is_empty(
l1))
ifappend(
l1,
l2,
true) →
l2ifappend(
l1,
l2,
false) →
cons(
hd(
l1),
append(
tl(
l1),
l2))
Types:
is_empty :: nil:cons → true:false
nil :: nil:cons
true :: true:false
cons :: hd → nil:cons → nil:cons
false :: true:false
hd :: nil:cons → hd
tl :: nil:cons → nil:cons
append :: nil:cons → nil:cons → nil:cons
ifappend :: nil:cons → nil:cons → true:false → nil:cons
hole_true:false1_0 :: true:false
hole_nil:cons2_0 :: nil:cons
hole_hd3_0 :: hd
gen_nil:cons4_0 :: Nat → nil:cons
Lemmas:
append(gen_nil:cons4_0(n6_0), gen_nil:cons4_0(b)) → gen_nil:cons4_0(+(n6_0, b)), rt ∈ Ω(1 + n60)
Generator Equations:
gen_nil:cons4_0(0) ⇔ nil
gen_nil:cons4_0(+(x, 1)) ⇔ cons(hole_hd3_0, gen_nil:cons4_0(x))
No more defined symbols left to analyse.
(12) LowerBoundsProof (EQUIVALENT transformation)
The lowerbound Ω(n1) was proven with the following lemma:
append(gen_nil:cons4_0(n6_0), gen_nil:cons4_0(b)) → gen_nil:cons4_0(+(n6_0, b)), rt ∈ Ω(1 + n60)
(13) BOUNDS(n^1, INF)
(14) Obligation:
TRS:
Rules:
is_empty(
nil) →
trueis_empty(
cons(
x,
l)) →
falsehd(
cons(
x,
l)) →
xtl(
cons(
x,
l)) →
lappend(
l1,
l2) →
ifappend(
l1,
l2,
is_empty(
l1))
ifappend(
l1,
l2,
true) →
l2ifappend(
l1,
l2,
false) →
cons(
hd(
l1),
append(
tl(
l1),
l2))
Types:
is_empty :: nil:cons → true:false
nil :: nil:cons
true :: true:false
cons :: hd → nil:cons → nil:cons
false :: true:false
hd :: nil:cons → hd
tl :: nil:cons → nil:cons
append :: nil:cons → nil:cons → nil:cons
ifappend :: nil:cons → nil:cons → true:false → nil:cons
hole_true:false1_0 :: true:false
hole_nil:cons2_0 :: nil:cons
hole_hd3_0 :: hd
gen_nil:cons4_0 :: Nat → nil:cons
Lemmas:
append(gen_nil:cons4_0(n6_0), gen_nil:cons4_0(b)) → gen_nil:cons4_0(+(n6_0, b)), rt ∈ Ω(1 + n60)
Generator Equations:
gen_nil:cons4_0(0) ⇔ nil
gen_nil:cons4_0(+(x, 1)) ⇔ cons(hole_hd3_0, gen_nil:cons4_0(x))
No more defined symbols left to analyse.
(15) LowerBoundsProof (EQUIVALENT transformation)
The lowerbound Ω(n1) was proven with the following lemma:
append(gen_nil:cons4_0(n6_0), gen_nil:cons4_0(b)) → gen_nil:cons4_0(+(n6_0, b)), rt ∈ Ω(1 + n60)
(16) BOUNDS(n^1, INF)