Ocaml、数组和异常处理中的“熄灯”游戏

Question

练习是这样给出的：

1. 创建函数翻转 val 翻转：bool 数组数组 -> int -> int -> bool 数组数组 = 给定一个布尔矩阵和两个整数 i, j。它否定了价值观 （真→假，假→真）在矩阵中的位置i，j，以及否定 （最多）4 个水平/垂直相邻元素的值。

这是我的功能：

let flip m a b=
for i=0 to ((Array.length m)-1) do 
    for j=0 to ((Array.length m.(1))-1) do
        if i=a && j=b then
        begin 
        m.(i).(j) <- not m.(i).(j);
        try m.(i-1).(j) <- not m.(i-1).(j) with (Invalid_argument "index out of bounds") -> ();
        try m.(i).(j-1) <- not m.(i).(j-1) with (Invalid_argument "index out of bounds") -> ();
        try m.(i+1).(j) <- not m.(i+1).(j) with (Invalid_argument "index out of bounds") -> ();
        try m.(i).(j+1) <- not m.(i).(j+1) with (Invalid_argument "index out of bounds") -> ();
        end;
    done;
done;
m;;

当我将此函数提供给任何类型的 2d bool 数组时，我会返回相同的数组，而不会对其进行任何更改。我做错了什么我没看到？

Answer 1

你做错了什么作为你的函数被排除在你的问题之外，虽然并不完美，但至少会改变输入数组并返回它，例如，

# let x = Array.create_matrix 3 3 true;;
val x : bool array array =
  [|[|true; true; true|]; [|true; true; true|]; [|true; true; true|]|]
# flip x 1 1;;
- : bool array array =
[|[|true; false; true|]; [|true; false; true|]; [|true; true; true|]|]

因此，如您所见，一些值被翻转了。正如我们从 cmets 部分看到的那样，您创建了一个 3x4 矩阵（有 3 行和 4 列），然后要求更改索引为 (1,4) 的元素，该元素对应于第二行和第 5 列，因为数组是在 OCaml（以及从零开始的许多其他编程语言）中索引。由于j 始终小于 4（根据您的代码，它的范围从 0 到 Array.length(1) - 1，即 0,1,2,3`，因此该条件永远不会发生。但这又不是您的函数的问题，但是通过调用你的函数。

您的功能存在一些问题。

1. 它不会复制输入数组，而是在原地对其进行变异，有关详细信息，请参阅 this question
2. 您正在捕获异常，而最好使用循环来否定“（最多）4 个水平/垂直相邻的元素”。你的方法可能有效，但它不能扩展，而且肯定不会得到很好的评分（提示，这不是你的老师希望你做的）。此外，在当前的实现中，它最多只能改变 1 行和 1 列，因此要使您的方法正常工作，您需要多三倍的代码行。您可以尝试编写它们，因为它可能有助于您了解模式并将其转化为迭代。
3. 当您捕捉到错误消息中的异常时，它会使您的代码变得脆弱，因为它取决于错误消息的实际内容（和语言）。你可以写 try m.(i-1).(j) <- not m.(i-1).(j) with _ -> ()，至少它不那么冗长，并且更容易看到缺失的模式。
4. for j=0 to ((Array.length m.(1))-1) do 您将矩阵的第二行作为维度。如果您的矩阵只有一行，并且通常对于不是矩阵的数组数组，即每行中有不同数量的元素，它将不起作用。执行for j=0 to Array.length m.(i) - 1 do 会更好、更健壮，例如，使用当前行的长度i-th。