Algoritmu un datu struktūru efektīva realizācija deklaratīvās programmēšanas valodās

Abstract

Šī bakalaura darba ietvaros mēs apskatam klasisko grafu algoritmu un datu struktūru realizāciju deklaratīvās programmēšanas valodās. Mēs sākam ar to, ka paskaidrojam svarīgas atšķirības starp imperatīvās, funkcionālās un loģiskās programmēšanas rēķināšanas modeļiem un kā tās ietekmē imperatīvo objektu realizācijas. Pārsvarā koncentrējoties uz valodu Prolog, mēs realizējam klasiskos grafu algoritmus un datu struktūras, novērtējot valodas izmantoto līdzekļu ātrdarbību ar eksperimentāliem datiem. Galvenā uzmanība tiek pievērsta masīvu un norāžu neesamībai deklaratīvās valodās, un mēs piedāvājam veidus, kā tos varētu modelēt ar valodas Prolog eksistējošiem līdzekļiem.

In this bachelor’s thesis we are concerned with the task of implementing classical graph algorithms and data structures in declarative programming languages. We begin by explaining the most important differences between imperative, functional and logical programming computational models and how it affects the implementation of imperative objects in the latter two. We take the Prolog programming language as our tool, and we implement classical graph algorithms and data structures. Where the efficiency of particular Prolog features is not clear, we estimate it using experimental benchmarks. Most importantly we are concerned with the absence of arrays and pointers in declarative languages, and we propose several ways of dealing with this problem using existing features of Prolog.