摘要重复flatMap
我试图概括重复,嵌套的flatMap
但不知道是否存在。
以下代码将产生n的所有组合选择3, :
def choose3flatMap(n: Int, r: Int = 3) =
(0 to n - r)
.flatMap(i => (i + 1 to n - (r - 1))
.flatMap(j => (j + 1 to n - (r - 2))
.map(k => Seq(i, j, k))))
重复flatMap操作,我们可以得到n的所有组合选择5, :
def choose5flatMap(n: Int, r: Int = 5) =
(0 to n - r)
.flatMap(i => (i + 1 to n - (r - 1))
.flatMap(j => (j + 1 to n - (r - 2))
.flatMap(k => (k + 1 to n - (r - 3))
.flatMap(l => (l + 1 to n - (r - 4))
.map(m => Seq(i, j, k, l, m)))))
显然这里有一个模式。 我想利用这种相似性来得到一个选择r的通用解决方案, 。 有没有简单的方法来实现这一点。 也许某种更高阶的函数?
我曾试过:
Scala让我用for表达式重写map
/ flatMap
。 这读取更干净,但仍然硬编码的选择数量。
def choose3Loop(n: Int, r: Int = 3) =
for {
i <- 0 to n - r
j <- i + 1 to n - (r - 1)
k <- j + 1 to n - (r - 2)
} yield Seq(i, j, k)
我可以直接使用写递归溶液flatMap
或利用的糖for
表达式:
def combinationsRecursive(n: Int, r: Int, i: Int = 0): Seq[Seq[Int]] =
if (r == 1) (i until n).map(Seq(_))
else {
(i to n - r).flatMap(
i => combinationsRecursive(n, r - 1, i + 1).map(j => i +: j))
}
def combinationsRecursiveLoop(n: Int, r: Int, i: Int = 0): Seq[Seq[Int]] =
if (r == 1) (i until n).map(Seq(_))
else
for {
i <- i to n - r
j <- combinationsRecursiveLoop(n, r - 1, i + 1)
} yield i +: j
虽然这些解决方案是解决一般问题的方法,但我想知道是否有更高级别的抽象,这些抽象我也可能不适用于其他问题。 我认识到,对于这个特定的应用程序,我可以(0 to n).combinations(r)
使用库提供的计算组合实现。
虽然上面的代码是Scala,但在这种情况下,我对它的功能编程方面感兴趣,而不是语言功能。 如果有一个解决方案,但不支持斯卡拉的解决方案,我对此感兴趣。
编辑:他是一个示例调用者和由请求产生的输出:
scala> combinationsRecursiveLoop(5,3)
res0:Seq [Seq [Int]] =向量(List(0,1,2),List(0,1,3),List(0,1,4),List(0,2,3),List( (1,2,3,4),列表(1,2,3),列表(1,2,4),列表(1,3,4),列表(2,3,4),列表))
scala> combinationsRecursiveLoop(5,3).map(“(”+ _。mkString(“,”)+“)”)。mkString(“”)
(0,1,4)(0,2,3)(0,2,4)(0,3,4)(1,2) ,3)(1,2,4)(1,3,4)(2,3,4)
它只是提供从零开始包含n个元素的整数集的所有r元素子集。 更多关于组合的信息可以在Wikipedia上找到。
这是看待这个问题的一种方式,我已经提出了。
你可以在你的链中抽取一个阶段作为一个函数f: List[Int] => List[List[Int]]
,它以一个组合开头的List
为前提,并预先给出所有可能的下一个元素。
例如在choose(5, 3)
, f(List(2, 0))
将导致List(List(3, 2, 0), List(4, 2, 0))
。
这是一个可能的实现这样一个功能,并为最初的情况添加了一些处理:
val f: List[Int] => List[List[Int]] = l =>
(l.headOption.map(_ + 1).getOrElse(0) to n - (r - l.size))
.map(_ :: l).toList
现在,这个函数是一个Kleisli箭头Kleisli[List, List[Int], List[Int]]
,它是自同态的(具有相同的参数和返回类型)。
有一个自同态kleisli箭头的monoid实例,monoid“addition”意味着flatMap
操作(或伪代码, f1 |+| f2 == a => f1(a).flatMap(f2)
)。 因此,要替换flatMap
的链,你需要“添加”这个f
函数的r
实例,换句话说就是用r
乘以f
函数。
这个想法可以直接转换成Scalaz代码:
import scalaz._, Scalaz._
def choose(n: Int, r: Int) = {
val f: List[Int] => List[List[Int]] = l =>
(l.headOption.map(_ + 1).getOrElse(0) to n - (r - l.size))
.map(_ :: l).toList
Endomorphic.endoKleisli(f).multiply(r).run(Nil)
}
这是一个运行它的例子:
scala> choose(4, 3)
res1: List[List[Int]] = List(List(2, 1, 0), List(3, 1, 0), List(3, 2, 0), List(3, 2, 1))
这些组合是相反的,但应该可以创建一个版本,该版本以递增的顺序与元素产生组合(或者运行choose(n, r).map(_.reverse)
)。
另一个改进是制作一个懒惰的版本,它会返回Stream[List[Int]]
(或者更好的是scalaz.EphemeralStream[List[Int]]
:你不想让所有的组合缓存在内存中),但这是作为练习留给读者的。