如何在方案中改进这种合并排序？

Question

我是一名 C++ 程序员，我写了这段代码来看看我是否可以在功能上思考 :) 有什么改进的提示吗？

(define (append listOne listTwo)
  (cond
    ((null? listOne) listTwo)
    (else (cons (car listOne) (append (cdr listOne) listTwo)))))

(define (merge listOne listTwo)
  (cond
    ((null? listOne) listTwo)
    ((null? listTwo) listOne)
    ((< (car listOne) (car listTwo))
     (append (cons (car listOne) '())
             (merge (cdr listOne) listTwo)))
    ((= (car listOne) (car listTwo))
     (append (cons (car listOne) '())
             (merge (cdr listOne) listTwo)))
    (else (append (cons (car listTwo) '())
                  (merge listOne (cdr listTwo))))))

(define (mergesort lis)
  (cond
    ((null? lis) '())
    ((null? (cdr lis)) lis)
    (else (merge (cons (car lis) '())
                 (mergesort (cdr lis))))))

(mergesort '(99 77 88 66 44 55 33 11 22 0))

Answer 1

我只看到了一个小的改进：

(append (cons (car listTwo) '())
              (merge listOne (cdr listTwo))))

在任何地方都可以简化为

(cons (car listTwo)
      (merge listOne (cdr listTwo)))

我想你在想类似的东西（在 Python 风格的语法中）：

[car(listTwo)] + merge(listOne, cdr(listTwo))

但是cons直接在列表的前面添加了一个item，就像一个函数push，所以就像下面的代码：

push(car(listTwo), merge(listOne, cdr(listTwo)))

最终，额外的附加只会导致每个项目的双重缺点单元分配，所以这没什么大不了的。

另外，我认为如果你让mergesort 更高级，这样你可能会获得更好的性能，以便它保持列表长度并在每一步对列表的两半进行排序。不过，这可能不适合像这样的学习示例。

类似：

(define (mergesort l)
  (let sort-loop ((l l) (len (length l)))
    (cond
      ((null? l) '())
      ((null? (cdr l)) l)
      (else (merge (sort-loop (take (/ len 2) l) (/ len 2)))
                   (sort-loop (drop (/ len 2) l) (/ len 2)))))))))
(define (take n l)
  (if (= n 0)
      '()
      (cons (car l) (take (sub1 n) (cdr l)))))
(define (drop n l)
  (if (= n 0)
      l
      (drop (sub1 n) (cdr l))))

Answer 2

一般来说，mergesort 做了很多列表操作，所以最好通过“就地”排序子部分来破坏性地做事情。您可以看到implementation of sort in PLT Scheme 的一个公共代码示例，它起源于 SLIB。 （乍一看可能看起来很吓人，但如果您阅读 cmets 并忽略旋钮和优化，您会在那里看到所有内容。）

此外，您应该查看SRFI-32 以了解有关排序接口的扩展讨论。