我需要帮助从理论上理解我的代码。这是我的 lisp 程序:
(defun depth (lst)
(if (or (null lst) (atom lst)) 0
(+ 1 (apply 'max (mapcar #'depth lst)))
))
我知道它适用于这个例子:(write (depth '((a (bc) dr ((t))))) -> 3
我只是无法理解我尝试过的 IF 语句的 else 语句。如果您能帮助我,将不胜感激。先感谢您。
这是您的代码,稍微重新格式化:
(defun depth (value)
(if (or (null value) (atom value))
0
(+ 1 (apply 'max (mapcar #'depth value)))))
我重命名了lst
(list
顺便说一下,你可以写它)value
,因为这个名字令人困惑,因为它表明变量总是一个列表,这不是真的。该函数depth
可以在任何值上调用:
(depth "hello")
=> 0
(depth 100)
=> 0
的then分支if
在value
是 NIL 或 any时进行评估atom
。由于NIL
也是atom
,测试表达式可以简化为(atom value)
。当 value 是一个原子时,深度为零。
在其他的分支if
时被评估value
不是原子,其通过定义的atom
装置value
在这里是一个cons
。该函数还假定它是一个适当的列表,而不是某个循环列表。
由于value
是在该分支的列表,我们可以调用mapcar
它:(mapcar #'depth value)
; 这是函数假定列表正确的地方。它用于计算(depth v)
每个v
在value
。更确切地说,如果value
是长名单ñ,那么调用mapcar
的计算结果为数字列表(D1 ... Dn)
,其中Di
是(depth Vi)
为所有i
0之间n
。
所以我们知道这(apply 'max (mapcar ...))
是(apply 'max depths)
一些depths
数字列表。一般来说:
(apply fn v1 ... vn list)
... 是一种调用由fn
表达式表示的函数对象的方法,其中至少包含n
元素 ( v1
to vn
),以及存储在list
. 当你引用函数时, as 'max
,或者当你写时#'max
,你在函数命名空间中通过它的名字来引用一个函数。
将此与调用函数的通常方式进行对比:
(f x y z)
函数名和传递的参数数量是固定的:一旦读取表单,我们就知道有一个f
带有 3 个参数的调用。
该apply
函数是一个内置函数,允许您在列表中的最后一个调用参数中传递其他参数。上面的调用可以写成:
(apply #'f x y z ()) ;; note the empty list as a last argument
这也可以写成:
(apply #'f (list x y z)) ;; all arguments in the last list
唯一的区别可能是运行时效率的问题(对于好的编译器,也许没有区别)。
在您的示例中,您执行以下操作:
(apply max depths)
这与编写(伪代码)相同:
(max d1 d2 d3 ... dn)
...depths
列表在哪里(list d1 d2 ... dn)
。但是我们不能直接把它们全部写出来,因为列表的内容只有在运行时才知道。
因此,调用 apply 计算递归计算的所有深度中的最大深度。请注意,以上是对 的一种有点不正确的使用apply
,因为apply
不应使用任意大小的列表调用:命名的标准中有一个限制CALL-ARGUMENTS-LIMIT
,理论上允许低至 50,即此类列表的最大大小(我们将在下面看到一个替代方案)。
最后,对这个结果depth
进行评估(+ 1 ...)
。换句话说,整个表达式可以概括为:列表的深度为其所有元素的最大深度加1。
reduce
代替apply
,您可以使用REDUCE
对max
列表进行连续计算。这是可取的,apply
因为:
元素数量没有限制,例如 apply
(reduce 'max depths) ;; works the same, but more reliably
无需构建深度的中间列表,您可以遍历值列表,调用depth
并直接使用结果来计算最大值。骨架是:
(reduce (lambda (max-so-far item) ...)
value
:initial-value 0)
代替reduce
,loop
宏可以用作更易读的替代方法来表达相同的计算。我还使用typecase
which 在我看来使意图更清晰:
(defun depth (value)
(typecase value
(atom 0)
(cons (1+ (loop for v in value maximize (depth v))))))
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