// Path: src/main/java/inference/Substitution.java
// public class Substitution extends Substitutable<Substitution> {
//     private HashMap<TVariable, Type> subs = new HashMap<>();
// 
//     public Substitution() {}
// 
//     public Substitution(TVariable variable, Type type) {
//         subs.put(variable, type);
//     }
// 
//     private Substitution(Substitution previous) {
//         subs.putAll(previous.subs);
//     }
// 
//     public Substitution(List<TVariable> vars, List<Type> substitute) {
//         if(vars.size() != substitute.size())
//             throw new IllegalArgumentException("Number of variables have to match number of types");
// 
//         for (int i = 0; i < vars.size(); i++) subs.put(vars.get(i), substitute.get(i));
//     }
// 
//     public List<TVariable> variables() {
//         return new LinkedList<>(subs.keySet());
//     }
// 
//     public Type substituteOf(TVariable var) {
//         return subs.get(var);
//     }
// 
//     public Substitution composeWith(Substitution sub) {
//         Substitution substituted = new Substitution(sub);
//         substituted.apply(this);
//         subs.putAll(substituted.subs);
//         return this;
//     }
// 
//     @Override
//     public HashSet<TVariable> ftv() {
//         HashSet<TVariable> freeVars = new HashSet<>();
//         for (TVariable var : variables()) freeVars.addAll(substituteOf(var).ftv());
//         return freeVars;
//     }
// 
//     @Override
//     public Substitution substitute(TVariable var, Type t) {
//         for (TVariable variable : variables())
//             subs.replace(variable, substituteOf(variable).substitute(var, t));
//         return this;
//     }
// 
//     @Override
//     public String toString() {
//         return subs.toString();
//     }
// 
//     @Override
//     public Substitution identity() {
//         return this;
//     }
// }
// 
// Path: src/main/java/types/TVariable.java
// public class TVariable extends Type {
//     private final String name;
//     private final static HashSet<TVariable> instantiated = new HashSet<>();
// 
//     private TVariable(String name) {
//         this.name = name;
//     }
// 
//     public String name() {
//         return name;
//     }
// 
//     public static TVariable variable(String name) {
//         TVariable var = new TVariable(name);
//         if(!instantiated.add(var)) System.out.println("Creation avoidable : TVariable(" + name + ")");
//         return var;
//     }
// 
//     public static List<TVariable> variables(String... names) {
//         List<TVariable> variables = new LinkedList<>();
//         for (String name : names) variables.add(new TVariable(name));
//         return variables;
//     }
// 
//     @Override
//     public Type substitute(TVariable var, Type type) {
//         return this.equals(var) ? type : this;
//     }
// 
//     @Override
//     public HashSet<TVariable> ftv() {
//         return new HashSet<>(Collections.singleton(this));
//     }
// 
//     @Override
//     protected Substitution unifyWith(TFunction fun) {
//         return bind(this, fun);
//     }
// 
//     @Override
//     protected Substitution unifyWith(TConstructor cons) {
//         return bind(this, cons);
//     }
// 
//     @Override
//     public Type instantiate(Substitution sub) {
//         return sub.variables().contains(this) ? sub.substituteOf(this) : this;
//     }
// 
//     @Override
//     protected Substitution unifyWith(TVariable var) {
//         return bind(this, var);
//     }
// 
//     @Override
//     public boolean equals(Object o) {
//         if (this == o) return true;
//         if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
// 
//         TVariable tVariable = (TVariable) o;
// 
//         return name.equals(tVariable.name);
// 
//     }
// 
//     @Override
//     public int hashCode() {
//         return ("TVariable_" + name).hashCode();
//     }
// 
//     @Override
//     public String toString() {
//         return name();
//     }
// }
// 
// Path: src/main/java/types/Type.java
// public abstract class Type extends Substitutable<Type> implements Unifyable{
// 
//     @Override
//     public Type identity() {
//         return this;
//     }
// 
//     @Override
//     public final Substitution unifyWith(Type type) {
//         if(this.equals(type)) return new Substitution();
//         if(type instanceof TVariable) return unifyWith((TVariable) type);
//         if(type instanceof TFunction) return unifyWith((TFunction) type);
//         if(type instanceof TConstructor) return unifyWith((TConstructor) type);
//         throw new UnificationFailException(this, type);
//     }
// 
//     protected Substitution unifyWith(TVariable var) {
//         return bind(var, this);
//     }
// 
//     protected Substitution unifyWith(TFunction fun) {
//         throw new UnificationFailException(this, fun);
//     }
// 
//     protected Substitution unifyWith(TConstructor cons) {
//         throw new UnificationFailException(this, cons);
//     }
// 
//     public abstract Type instantiate(Substitution sub);
// }


import inference.Substitution;
import types.TVariable;
import types.Type;
import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
package inference.interfaces;



/**
 * Created by valentin on 18/10/2016.
 */
public abstract class Substitutable<T extends Substitutable<T>> {
    public T apply(Substitution s) {
        T result = identity();
        for (TVariable var : s.variables()) {
            result = result.substitute(var, s.substituteOf(var));
        }
        return result;
    }
    abstract public HashSet<TVariable> ftv();

// Path: src/main/java/inference/Substitution.java
// public class Substitution extends Substitutable<Substitution> {
//     private HashMap<TVariable, Type> subs = new HashMap<>();
// 
//     public Substitution() {}
// 
//     public Substitution(TVariable variable, Type type) {
//         subs.put(variable, type);
//     }
// 
//     private Substitution(Substitution previous) {
//         subs.putAll(previous.subs);
//     }
// 
//     public Substitution(List<TVariable> vars, List<Type> substitute) {
//         if(vars.size() != substitute.size())
//             throw new IllegalArgumentException("Number of variables have to match number of types");
// 
//         for (int i = 0; i < vars.size(); i++) subs.put(vars.get(i), substitute.get(i));
//     }
// 
//     public List<TVariable> variables() {
//         return new LinkedList<>(subs.keySet());
//     }
// 
//     public Type substituteOf(TVariable var) {
//         return subs.get(var);
//     }
// 
//     public Substitution composeWith(Substitution sub) {
//         Substitution substituted = new Substitution(sub);
//         substituted.apply(this);
//         subs.putAll(substituted.subs);
//         return this;
//     }
// 
//     @Override
//     public HashSet<TVariable> ftv() {
//         HashSet<TVariable> freeVars = new HashSet<>();
//         for (TVariable var : variables()) freeVars.addAll(substituteOf(var).ftv());
//         return freeVars;
//     }
// 
//     @Override
//     public Substitution substitute(TVariable var, Type t) {
//         for (TVariable variable : variables())
//             subs.replace(variable, substituteOf(variable).substitute(var, t));
//         return this;
//     }
// 
//     @Override
//     public String toString() {
//         return subs.toString();
//     }
// 
//     @Override
//     public Substitution identity() {
//         return this;
//     }
// }
// 
// Path: src/main/java/types/TVariable.java
// public class TVariable extends Type {
//     private final String name;
//     private final static HashSet<TVariable> instantiated = new HashSet<>();
// 
//     private TVariable(String name) {
//         this.name = name;
//     }
// 
//     public String name() {
//         return name;
//     }
// 
//     public static TVariable variable(String name) {
//         TVariable var = new TVariable(name);
//         if(!instantiated.add(var)) System.out.println("Creation avoidable : TVariable(" + name + ")");
//         return var;
//     }
// 
//     public static List<TVariable> variables(String... names) {
//         List<TVariable> variables = new LinkedList<>();
//         for (String name : names) variables.add(new TVariable(name));
//         return variables;
//     }
// 
//     @Override
//     public Type substitute(TVariable var, Type type) {
//         return this.equals(var) ? type : this;
//     }
// 
//     @Override
//     public HashSet<TVariable> ftv() {
//         return new HashSet<>(Collections.singleton(this));
//     }
// 
//     @Override
//     protected Substitution unifyWith(TFunction fun) {
//         return bind(this, fun);
//     }
// 
//     @Override
//     protected Substitution unifyWith(TConstructor cons) {
//         return bind(this, cons);
//     }
// 
//     @Override
//     public Type instantiate(Substitution sub) {
//         return sub.variables().contains(this) ? sub.substituteOf(this) : this;
//     }
// 
//     @Override
//     protected Substitution unifyWith(TVariable var) {
//         return bind(this, var);
//     }
// 
//     @Override
//     public boolean equals(Object o) {
//         if (this == o) return true;
//         if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
// 
//         TVariable tVariable = (TVariable) o;
// 
//         return name.equals(tVariable.name);
// 
//     }
// 
//     @Override
//     public int hashCode() {
//         return ("TVariable_" + name).hashCode();
//     }
// 
//     @Override
//     public String toString() {
//         return name();
//     }
// }
// 
// Path: src/main/java/types/Type.java
// public abstract class Type extends Substitutable<Type> implements Unifyable{
// 
//     @Override
//     public Type identity() {
//         return this;
//     }
// 
//     @Override
//     public final Substitution unifyWith(Type type) {
//         if(this.equals(type)) return new Substitution();
//         if(type instanceof TVariable) return unifyWith((TVariable) type);
//         if(type instanceof TFunction) return unifyWith((TFunction) type);
//         if(type instanceof TConstructor) return unifyWith((TConstructor) type);
//         throw new UnificationFailException(this, type);
//     }
// 
//     protected Substitution unifyWith(TVariable var) {
//         return bind(var, this);
//     }
// 
//     protected Substitution unifyWith(TFunction fun) {
//         throw new UnificationFailException(this, fun);
//     }
// 
//     protected Substitution unifyWith(TConstructor cons) {
//         throw new UnificationFailException(this, cons);
//     }
// 
//     public abstract Type instantiate(Substitution sub);
// }


// Path: src/main/java/inference/interfaces/Substitutable.java
import inference.Substitution;
import types.TVariable;
import types.Type;
import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;

package inference.interfaces;



/**
 * Created by valentin on 18/10/2016.
 */
public abstract class Substitutable<T extends Substitutable<T>> {
    public T apply(Substitution s) {
        T result = identity();
        for (TVariable var : s.variables()) {
            result = result.substitute(var, s.substituteOf(var));
        }
        return result;
    }
    abstract public HashSet<TVariable> ftv();

    abstract public T substitute(TVariable var, Type t);