首页 > 解决方案 > 如何在 LISP 中反转列表及其子列表的元素?

问题描述

我有以下代码:

(defun list-append (L1 L2)
  "Appending L1 by L2."
  (if (null L1)
      L2
      (cons (car L1) (list-append (cdr L1) L2))))

(defun list-reverse (L)
  "Create a new list containing the elements of L in reversed order."
  (if (null L)
      nil
      (list-append (list-reverse (cdr L)) 
                   (list (car L))))) 

当我运行以下命令时:

(list-reverse '(a (b c) ((l k (t)) h i)))

我得到的输出是这样的:

(((L K (T)) H I) (B C) A)

但是,我试图让它反向打印出列表及其子列表,如下所示:

((I H ((T) K L)) (C B) A)

关于如何修改代码来做到这一点的任何建议?

标签: lispcommon-lispclisp

解决方案


这是一种不可怕的方法。特别是上一个问题的公认解决方案在算法上是可怕的:任何反转列表的方法都说:'反转一个(可能很长的列表),首先反转它的 cdr 然后将汽车附加到应该让你的皮肤痒:这种方法就是为什么“lisp 很慢”。其他两个答案更好,但都明确地改变了状态(这很好,但可能并不总是在教学上很好)。

所以这里有一个答案:是功能性的(不改变状态),并且使用了一个不可怕的算法。

首先,假设我们有一个调用的函数reverse-thing,它将对“事物”进行适当的反转,这意味着:如果它是一个列表,则反转它,如果它不是一个列表,则不要。给定该函数,我们可以制定出一种将列表反转到其他列表的算法:

将一个列表反转到另一个列表

  • 如果列表为空,则返回我们正在反转的列表
  • 否则将列表的其余部分反转到通过将列表reverse-thing的第一个与我们要反转的列表相结合而形成的列表。

这很容易变成一个函数:

(defun reverse-onto (list onto)
  (if (null list)
      onto
    (reverse-onto (rest list)
                  (cons (reverse-thing (first list))
                        onto))))

所以这个函数需要一个定义,reverse-thing这样它才能完成它的工作。那么这将如何工作?

扭转一件事:

  • 如果它是一个列表,则使用reverse-onto它来反转它,到(),空列表;
  • 如果不是列表,则按原样返回。

同样,这很容易变成一个函数:

(defun reverse-thing (thing)
  (if (listp thing)
      (reverse-onto thing '())
    thing))

我们完成了:reverse-thing是我们想要编写的函数。

请注意,这些函数永远不会改变任何东西,并且永远不会超越他们在每一步中反转的列表的第一个缺点:这里没有“将这个东西附加到这个巨大的列表的(副本)”。另请注意,这reverse-into是尾递归的,因此在优化尾调用的实现中(标准不要求),堆栈的数量将与嵌套深度而不是列表长度成正比。


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