方案：建议扁平化的实施答案

【问题标题】：Scheme: advise on implementation of flatten方案：建议扁平化的实施
【发布时间】：2011-07-03 12:47:31
【问题描述】：

我对@987654321@ 的实现如下所示：

(define flatten
  (lambda (lst)
    (if (null? lst)
        lst
        (append
          (rtn-lst (car lst))
          (flatten (cdr lst))))))

(define rtn-lst
  (lambda (lst)
    (cond 
      ((null? lst) 
        empty)
      ((atom? lst)
        (list lst))
      (else 
        (flatten lst)))))

虽然标准实现是：

(define (flatten lst)
  (cond 
    ((null? list)
      empty)
    ((list? (car lst))
      (append (flatten (car lst)) (flatten (cdr lst))))
    (else
      (cons (car lst) (flatten (cdr lst))))))

除了明显的冗长，我的代码还有什么问题？

【问题讨论】：

标签： list functional-programming scheme flatten

【解决方案1】：

这样的事情怎么样：

(define (flatten x y)
    (if (null? x)
        y
        (if (list? (car x))
            (flatten (append (car x) (cdr x)) y)
            (flatten (cdr x) (append y (list (car x)))))))
(define (flat x)     
    (flatten x '()))

> (flat '(1(2(3(4(5)6)7)8)9))
(1 2 3 4 5 6 7 8 9)

和闭包版本：

(define (flatten x)  
        (define (flatten x y)
            (if (null? x)
                y
                (if (list? (car x))
                    (flatten (append (car x) (cdr x)) y)
                    (flatten (cdr x) (append y (list (car x)))))))
        (flatten x '()))

> (flatten '(1(2(3(4(5)6)7)8)9))
(1 2 3 4 5 6 7 8 9)

【讨论】：

重复地将单例列表附加到列表末尾（(append y (list (car x)))) 必然具有二次时间行为。您的flatten 的列表重组让人想起经典gopher，应该是整体线性解决方案的基础。不要与递归作斗争；如果使代码 tail 递归导致它变成二次方，那么显然这是不希望的。

【解决方案2】：

这样的事情怎么样：

(define foo
  (lambda (e)
    (cond ((pair? e) `(,@(foo (car e)) ,@(foo (cdr e))))
          ((null? e) '())
          (else (list e)))))

例如：

> (foo '(((2 3) (4 . 5) 8)))
(2 3 4 5 8)

这是你想要的吗？

【讨论】：

【解决方案3】：

我会试试这个：

(define rtn-lst
  (lambda (lst)
    (cond 
      ((list? lst)
        (if (null? lst)
            empty
            (flatten-list lst)))
      ((atom? lst)
        (list lst))
      (else 
        (flatten-list lst)))))

可能我们有不同的 Scheme 实现。

编辑：

修改else分支：

(define rtn-lst
  (lambda (lst)
    (cond 
      ((list? lst)
        (if (null? lst)
            empty
            (flatten-list lst)))
      (else 
        (list lst)))))

【讨论】：

@Yasir 我的版本与 (list 1 2 3 4) 一起正常工作并返回 '(1 2 3 4) 所以你的推理缺少了一些东西。
R5RS：库程序：null？ obj 如果 obj 是空列表，则返回 #t，否则返回 #f。因此，您可以使用每种数据类型调用 null?。
@Yasir：这很有趣。您正在使用哪种方案实现？我正在使用将语言包设置为 "Essentials of Programming Languages (3rd ed.)" 的 DrRacket。抱歉太好奇了。我是 Scheme 和函数式编程的新手，因此我的目标是了解最佳实践和良好风格。
@sudhirc：我也在使用 Racket，但我的源代码中有 #lang racket，我使用的是 symbol? 而不是 atom?。
@Yasir：谢谢，我可以看到将语言设置为球拍时的行为。但奇怪的是，当我设置#lang 球拍时，您的程序也无法返回任何内容。各种方案实现有那么大不同吗（读不兼容）？

【解决方案4】：

我认为atom? 是错误的。你想知道lst 是否是一个列表，所以使用list?。对于某些实现，atom? 可以在 vector 或 string 上返回 false。但我不确定。其余的都很好。

【讨论】：

这看起来不错。除此之外，您如何看待整体风格？
风格非常主观......但我会在rtn-lst 中为cond 使用更少的行，例如(cond ((null? lst) empty) ; nextline。