返回方案中的列表

问题描述

| 我想解决方案（R5RS）中的问题。这是我的示例数据：

(define zipcodes \'(
 (96774 ookala hawaii)
 (90001 losangeles california)
 (90263 malibu california)
 (10044 newyork newyork)
 ))

每个列表元素的格式为“ 1”。我想创建一个像这样工作的函数：将STATE作为输入传递，并且该函数返回该状态的邮政编码（如果没有用于此状态的元素，则返回一个空列表）。

>(findzips \'california)
(90001 900263)

>(findzips \'berlin)
empty

我尝试通过下面的代码做到这一点，但它只会返回第一个值而不是列表

(define (findzips x)
  (find x zipcodes))
(define find
  (lambda (x zipcodes)
    (if (EQ? x (caddr (car zipcodes)))
        (list (car (car zipcodes)))
      (find x (cdr zipcodes)))))

我不允许使用!函数或let。

解决方法

首先，您发布的代码中有一个错字：“ 6”应为“ 7”。让我们看一下带有适当缩进的函数：

(define find
  (lambda (x zipcodes)
    (if (EQ? x (caddr (car zipcodes)))    ; if the current entry matches
        (list (car (car zipcodes)))       ; then return it,in a single-element list
      (find x (cdr zipcodes)))))          ; else return the subsequent matches

如果当前条目匹配，则不要尝试寻找任何后续匹配项。因此，您返回的列表绝不会包含多个元素。您始终需要查找后续元素，即您始终需要调用(find x (cdr zipcodes))。一个好方法是叫ѭ5，但您的作业要排除在外。您可以重复通话。而不是通过list过程创建单元素列表，而是建立一个包含当前匹配项和随后匹配项列表的列表。将一个元素添加到列表的过程是cons。

(define find
  (lambda (x zipcodes)
    (if (EQ? x (caddr (car zipcodes)))    ; if the current entry matches
        (cons (car (car zipcodes))        ; then return it,followed by…
              (find x (cdr zipcodes)))    ; … the subsequent matches
      (find x (cdr zipcodes)))))          ; else return the subsequent matches

尚未完成：您会注意到此函数始终会引发异常。您会仔细研究列表，最终到达末尾……并cho之以鼻，因为您不处理列表为空的情况。我将把它保留为练习。现在，还有其他方法可以编写此函数（实际上，更好的方法，但是对于初学者来说更难理解）。他们可能不是您计划的目的。假设您只想对find进行一次递归调用，而没有let或任何其他方式来存储调用find的结果。然后，您别无选择，只能调用find，但是根据是否找到该元素使用不同的参数。你该怎么做？（提示：您将需要第三个参数。） ,理解此问题的第一步是明确声明我们正在使用的数据由什么组成。让我们写下一系列数据定义：

;; A ZIP is a number
;; A CITY is a symbol
;; A STATE is a symbol

ENTRY是ZIP，a21ѭ和STATE的列表。但是，请记住，列表是一系列以null结尾的con单元格。让我们使用对cons的显式调用为ENTRY定义数据定义：

;; An ENTRY is of the form (cons ZIP (cons CITY (cons STATE null)))

;; A [listof ENTRY] is either:
;;
;;   1. The empty list,null,or
;;   2. (cons ENTRY [listof ENTRY])

有了这些数据定义，就可以更精确地确定我们希望函数执行的操作。我们将为我们的函数编写一个合同，该合同包括两部分：函数的名称和函数消耗的数据种类以及函数产生的数据种类。例如：

;; <FUNCTION NAME> : <WHAT OUR FUNCTION CONSUMES> -> <WHAT OUR FUNCTION PRODUCES>

现在，我们可以为要编写的函数编写合同：

;; find : STATE [listof ENTRY] -> [listof ZIP]
;; Produces the ZIPs in [listof ENTRY] that match the given STATE.
(define (find state entries)
  ...)

;; findzips : STATE -> [listof ZIP]
;; Produces the ZIPs in \'zipcodes\' that match the given STATE.
(define (findzips state)
  ...)

让我们开始填写find的定义。从我们的合同中我们知道，'find \'有两个参数，分别是STATE和[listof ENTRY]。从[listof ENTRY]的数据定义中我们知道，它可以是以下两项之一：(cons ENTRY [listof ENTRY])或null。任何时候我们必须处理一个以上的情况时，都可以对每种情况使用use34ѭ表示我们想要的行为：

;; find : STATE [listof ENTRY] -> [listof ZIP]
;; Produces the ZIPs for which there is an ENTRY in the [listof ENTRY]
;; with a STATE that matches the one given.
(define (find state entries)
  (cond ((null? entries) ...)
        (else ...)))

请参阅您的教科书或询问您的老师是否不熟悉cond。到目前为止，一切都很好。那么，如果函数被称为null（给定合同的有效输入），我们应该返回什么呢？我们的合同建议我们返回一个空清单作为回报。

;; find : STATE [listof ENTRY] -> [listof ZIP]
(define (find state entries)
  (cond ((null? entries) null)
        (else ...)))

到目前为止，一切都很好。现在是困难的部分。如果输入列表不为空，则它必须至少包含一个“ 19”。对于任何给定的ENTRY，我们都必须处理两种情况：条目中的状态与我们要寻找的ѭ22matches相匹配，否则就没有。假设我们有一个函数get-state，给定ENTRY，我们得到它的STATE。

;; find : STATE [listof ENTRY] -> [listof ZIP]
(define (find state entries)
  (cond ((null? entries) null)
        (else (if (equal? state
                          (get-state (car entries)))
                  ... ;; matches
                  ...)))) ;; doesn\'t match

让我们先处理第二种情况。如果我们要搜索的ѭ22与条目中下一个ѭ19中的ѭ22不匹配，我们只希望列表中其余部分中的任何ѭ20都匹配。查看'find \'的合同，我们可以看到在列表的其余部分上调用find可以准确地满足我们的需求！填补这一点，我们有：

;; find : STATE [listof ENTRY] -> [listof ZIP]
(define (find state entries)
  (cond ((null? entries) null)
        (else (if (equal? state
                          (get-state (car entries)))
                  ... ;; matches
                  ...)))) ;; doesn\'t match

在第一种情况下，我们知道\'entires \'中的第一个ENTRY具有与我们要搜索的STATE匹配的状态。考虑在这种情况下我们想要的最终结果：我们想要一个列表，该列表以我们已经知道的ZIP开头，与我们要搜索的STATE匹配，其后是其他任何ZIP且其状态在其余部分也都匹配entries。我们可以使用ѭ12来构建一个新列表。 cons具有以下合同：

;; cons : any [listof any] -> [listof any]

cons的第一个参数很简单。再次假设我们有一个函数'get-zip \'，对于给定的ENTRY，我们可以得到ZIP。然后我们可以简单地从ENTRY中提取ZIP：

;; find : STATE [listof ENTRY] -> [listof ZIP]
(define (find state entries)
  (cond ((null? entries) null)
        (else (if (equal? state
                          (get-state (car entries)))
                  (cons (get-zip (car entries))
                        ...)
                  (find state (cdr entries))))))

ѭ12的第二个参数我将作为练习留给您。我们快完成了！现在我们有find写作findzips是微不足道的。我们简单地用给定的STATE和zipcodes称为find。填写其余的椭圆，您将完成：

;; get-zip : ENTRY -> ZIP
;; Produces the ZIP for a given ENTRY.
(define (get-zip entry)
  ...)

;; get-state : ENTRY -> STATE
;; Produces the STATE for a given ENTRY.
(define (get-state entry)
  ...)

;; find : STATE [listof ENTRY] -> [listof ZIP]
;; Produces the ZIPs in [listof ENTRY] that match the given STATE.
(define (find state entries)
  (cond ((null? entries) null)
        (else (if (equal? state
                          (get-state (car entries)))
                  (cons (get-zip (car entries))
                        ...)
                  (find state (cdr entries))))))

;; findzips : STATE -> [listof ZIP]
;; Produces the ZIPs in \'zipcodes\' that match the given STATE.
(define (findzips state)
  (find state zipcodes))

在解决此问题时，我们使用了“设计食谱”的元素，这是设计程序的逐步指南。 Felleisen，Findler，Flatt和Krishnamurthi在“如何设计程序”中完整概述了“设计食谱”。全文可在线获得：www.htdp.org。祝好运！

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