在 Racket 中编写缓存函数答案

【问题标题】：Writing a cached function in Racket在 Racket 中编写缓存函数
【发布时间】：2011-12-26 17:47:44
【问题描述】：

所以我正在编写一些代码（通过 Racket 课程的练习考试），我必须执行以下操作：

编写一个函数cached-assoc，它接受一个列表xs 和一个数字n，并返回一个函数，该函数接受一个参数v，并返回与(assoc v xs) 将返回的相同的东西。

您应该使用最近结果的 n 元素缓存，以可能使此函数比仅调用 assoc 更快。缓存应该是一个长度为 n 的向量，它是通过调用 cached-assoc 来创建的，并且每次调用 cached-assoc 返回的函数时都会使用和可能发生突变。

缓存开始为空（所有元素#f）。当调用 cached-assoc 返回的函数时，它首先检查缓存中的答案。如果不存在，则使用assoc 和xs 获取答案，如果结果不是#f（即xs 有匹配的对），则在返回之前将其添加到缓存中（使用向量集！）。

缓存槽以循环方式使用：第一次将一对添加到缓存中时，将其放在位置0，下一对放在位置1，依此类推，直到位置@987654330 @ 然后回到位置0（替换已经存在的对），然后位置1，等等。

我不知道该怎么做。

【问题讨论】：

你有什么特别不知道的？或者，也许，你有什么想法怎么做？当然，你必须知道一些东西，否则你会遇到更大的问题。

标签： functional-programming lisp scheme racket memoization

【解决方案1】：

这个问题需要你做一些事情。以下是部分列表：

如何构造一个具有内部非全局状态的函数。
如何定义一个可以在向量中搜索项目的函数。
如何构造一个函数来充当另一个函数的包装器。
知道 assoc 做了什么。
如何变异向量。
如何改变局部变量。

作为一个测验问题，它实际上是一次练习几个概念，如果你不把这些概念冷下来，你就会有困难。

确实有这些问题，或者是其他什么让你卡住了？

【讨论】：

【解决方案2】：

这是我的实现。这只是为了让您了解如何解决这个问题；我写它的方式可能不会通过家庭作业提交（不是我假设那是你的意图）。 :-)

(define (cached-assoc xs n)
  (define cache (make-vector n #f))
  (define index 0)
  (define (fetch-cache k i)
    (if (or (negative? i) (< i (- index n))) #f
        (let ((cur (vector-ref cache (modulo i n))))
          (if (equal? (car cur) k) cur
              (fetch-cache k (sub1 i))))))
  (define (update-cache val)
    (vector-set! cache (modulo index n) val)
    (set! index (add1 index))
    val)
  (lambda (k)
    (cond ((fetch-cache k (sub1 index)))
          ((assoc k xs) => update-cache)
          (else #f))))

【讨论】：