common-lisp => Rekursion

Anmärkningar

Lisp används ofta i pedagogiska sammanhang, där eleverna lär sig att förstå och implementera rekursiva algoritmer.

Produktionskod skriven i Common Lisp eller bärbar kod har flera problem med rekursion: De använder inte implementeringsspecifika funktioner som optimering av svanssamtal , vilket ofta gör det nödvändigt att undvika rekursion helt. I dessa fall implementeringar:

Har vanligtvis en rekursionsdjupgräns på grund av begränsningar i stackstorlekar. Således kommer rekursiva algoritmer bara att fungera för data av begränsad storlek.
Ge inte alltid optimering av svanssamtal, speciellt i kombination med dynamiskt skopade operationer.
Ge endast optimering av svanssamtal vid vissa optimeringsnivåer.
Ge vanligtvis inte optimering av svanssamtal .
Vanligtvis tillhandahåller inte optimering av svanssamtal på vissa plattformar. Till exempel kan implementeringar på JVM inte göra det, eftersom JVM själv inte stödjer optimering av svanssamtal .

Att byta ut svanssamtal med hopp gör vanligtvis felsökning svårare; Om du lägger till hopp kommer stapelramar att bli otillgängliga i en felsökare. Som alternativ tillhandahåller Common Lisp:

Iterationskonstruktioner, som DO , DOTIMES , LOOP och andra
Högre ordningsfunktioner, som MAP , REDUCE och andra
Olika kontrollstrukturer, inklusive låg nivå go to

Rekursionsmall 2 flera villkor

 (defun fn (x)
      (cond (test-condition1 the-value1)
            (test-condition2 the-value2)
            ...
            ...
            ...
            (t (fn reduced-argument-x))))


 CL-USER 2788 > (defun my-fib (n)
                 (cond ((= n 1) 1)
                       ((= n 2) 1)
                       (t (+
                           (my-fib (- n 1))
                           (my-fib (- n 2))))))
MY-FIB

CL-USER 2789 > (my-fib 1)
1

CL-USER 2790 > (my-fib 2)
1

CL-USER 2791 > (my-fib 3)
2

CL-USER 2792 > (my-fib 4)
3

CL-USER 2793 > (my-fib 5)
5

CL-USER 2794 > (my-fib 6)
8

CL-USER 2795 > (my-fib 7)
13

Rekursionsmall 1 rekursion med en enda skick

(defun fn (x)
  (cond (test-condition the-value)
        (t (fn reduced-argument-x))))

Beräkna nionde Fibonacci-nummer

;;Find the nth Fibonacci number for any n > 0.
;; Precondition: n > 0, n is an integer. Behavior undefined otherwise.
(defun fibonacci (n)
    (cond
        (                                     ;; Base case.
             ;; The first two Fibonacci numbers (indices 1 and 2) are 1 by definition.
            (<= n 2)                          ;; If n <= 2
            1                                 ;; then return 1.
        )
        (t                                    ;; else
            (+                                ;; return the sum of
                                              ;; the results of calling 
                (fibonacci (- n 1))           ;; fibonacci(n-1) and
                (fibonacci (- n 2))           ;; fibonacci(n-2).
                                              ;; This is the recursive case.
            )
        )
    )
)

Skriv rekursivt ut elementen i en lista

;;Recursively print the elements of a list
(defun print-list (elements)
    (cond
        ((null elements) '()) ;; Base case: There are no elements that have yet to be printed. Don't do anything and return a null list.
        (t
            ;; Recursive case
            ;; Print the next element.
            (write-line (write-to-string (car elements)))
            ;; Recurse on the rest of the list.
            (print-list (cdr elements))
        )
    )
)

För att testa detta, kör:

(setq test-list '(1 2 3 4))
(print-list test-list)

Resultatet blir:

Beräkna factorial för ett helt nummer

En enkel algoritm att implementera som en rekursiv funktion är factorial.

;;Compute the factorial for any n >= 0. Precondition: n >= 0, n is an integer.
(defun factorial (n)
    (cond
        ((= n 0) 1) ;; Special case, 0! = 1
        ((= n 1) 1) ;; Base case, 1! = 1
        (t
            ;; Recursive case
            ;; Multiply n by the factorial of n - 1.
            (* n (factorial (- n 1)))
        )
    )
)

Modified text is an extract of the original Stack Overflow Documentation

Licensierat under CC BY-SA 3.0

Inte anslutet till Stack Overflow

common-lisp
Rekursion

Sök…