关于用 lisp 替换 while 和 if 语句的问题

Question

我想将下面的代码更改为 Lisp 代码，但我总是遇到语法错误。如何修复 if 语句？

int promising(int i)  
{
    int k = 1;
    while (k < i)
    {
        if (col[i] == col[k] || abs(col[i] - col[k]) == abs(i - k))  
          return 0;
        k++;
    }
    return 1;
}

下面是我改成Lisp的代码

(setq col (list 0 0 0 0))
(DEFUN promising (i)
    (let ((k 1)) ; k =1
    (loop while (< k i) 
        do((if (or ( = (nth i col) (nth k col)) 
            (= ( abs((setq a (- (nth i col) (nth k col)))))
            ( abs((setq b (- i k ))))))
        (return-from promising 0)))
        do (setq k (1+ k)))
        (return-from promising 1))
)

我很难把if语句的复杂条件灵活的改成lisp代码

Answer 1

代码中有几处错误。

函数调用不正确

(DEFUN promising (i)
    (let ((k 1)) ; k =1
    (loop while (< k i) 
        do((if (or ( = (nth i col) (nth k col))
;;        ^^
;;        Incorrect
)

还有这里：

(setq col (list 0 0 0 0))
(DEFUN promising (i)
    (let ((k 1)) ; k =1
    (loop while (< k i) 
        do((if (or ( = (nth i col) (nth k col)) 
            (= ( abs((setq a (- (nth i col) (nth k col)))))
;;                  ^^
;;                   Incorrect
            ( abs((setq b (- i k ))))))
;;               ^^
;;                Incorrect
        (return-from promising 0)))
        do (setq k (1+ k)))
        (return-from promising 1))
)

loop 宏有 2 do 个关键字

(setq col (list 0 0 0 0))
(DEFUN promising (i)
    (let ((k 1)) ; k =1
    (loop while (< k i) 
        do((if (or ( = (nth i col) (nth k col))
;;      ^^
;;       First do
            (= ( abs((setq a (- (nth i col) (nth k col)))))
            ( abs((setq b (- i k ))))))
        (return-from promising 0)))
        do (setq k (1+ k)))
;;      ^^
;;       Second do
        (return-from promising 1))
)

return-from被多次使用

return-from 通常不出现在 Common Lisp 代码中，这很像 C goto，这是开发人员试图避免的。

不连贯 setq 定义 a 和 b（可能是旧代码）

(setq col (list 0 0 0 0))
(DEFUN promising (i)
    (let ((k 1)) ; k =1
    (loop while (< k i) 
        do((if (or ( = (nth i col) (nth k col)) 
            (= ( abs((setq a (- (nth i col) (nth k col)))))\
;;                    ^^^^^^
;;                      ??
            ( abs((setq b (- i k ))))))
;;                 ^^^^^^
;;                   ??

奇怪的增量方案

(setq k (1+ k))

虽然正确，Common Lisp 程序员将简单地使用增量函数：

(incf k)

最终代码

您可能要查找的代码应该与该代码接近：

(defun promising (i)
  (let ((k 1))
    (loop while (< k i) do
          (if (or (= (nth i col) (nth k col))
                  (= (abs (- (nth i col) (nth k col)))
                     (abs (- i k ))))
              (return-from promising 0))
          (incf k))
    ;; return value
    k))

请注意，该代码不等同于 C 版本，因为数据结构完全不同。在C版本中，访问数据会非常快O(1)。如果你有大量元素 O(n)，Common Lisp 版本会很慢。如果您用 array/vector.

替换您的列表，您可以快速使用 Common Lisp

Answer 2

你正在做“C-in-Lisp”。尝试直接翻译 C（或者就此而言，C++/Java/C#/Python ...）程序到 Lisp 中通常会导致糟糕的代码，而你应该更好地尝试理解这些问题是如何解决的在 Lisp.

也就是说：

您应该不在顶层使用(setq col <whatever>)。全局变量使用 defvar 或 defparameter 引入，它们的名称采用 *variable-name* 形式，以区别于其他变量。这是因为它们有不同的范围规则，并且表现不同（即它们不等同于其他语言的全局变量）。特别是，将 setq 与未用 defvar 或 defparameter 声明的变量一起使用是未定义的行为，大多数实现将允许它，但它们随后将创建此全局变量。你通常不想要那个。总结一下：如果你真的需要这个是一个全局变量，要么使用 (defvar *col* (list 0 0 ...))，要么在你需要的地方使用 (let ((col (list 0 ...))) <more-code>)。
loop 是一个复杂的结构。这本身就是您必须在 Lisp 之上学习的另一个 mini-language。特别是，如果您想要做的只是“在某些边界之间循环一些变量并在每一步将其递增某个值”，请使用

(从 1 开始循环 k 做 ...) ;;这引入了一个局部变量 k，每一步递增 1，没有上限（从 1 到 10 循环 k 做...）;;相同，但只循环直到 k 达到 10 （从 1 到 10 循环 k 3 do ...）相同，但在每一步将 k 递增 3

其他结构可用。阅读 this section of Practical Common Lisp for a good introduction, and the relevant CLHS section 以获得技术说明和文档。

请遵循空格约定，这样更容易阅读。例如，永远不要在它的行上单独放置一个括号（e.g. 你最后一个括号），并且 ( abs((setq b (- i k )))) 实际上应该写成 (abs ((setq b (- i k)))) （忽略这是不正确的事实，见下文。 ..).至于样式，还需要固定缩进，不要写DEFUN是大写的，没必要，看起来很奇怪。
你不能为了将事物组合在一起而放置额外的括号，括号具有语义意义。特别是，在大多数情况下，调用函数或使用几乎任何特殊运算符都是由 (<operator-name> <first-arg> <second-arg> ... ) 完成的。你几乎从来没有 2 个连续的左括号。
为什么要在循环中使用 (setq a ...) 和 (setq b ...)？ a 和 b 都没有在其他任何地方声明或使用过。
如果要访问列表的特定元素，请不要使用列表，而要使用向量。特别是，对 nth 函数的多次调用通常表明您确实应该使用向量。

您的代码的正确版本，使用了一些 loop 工具，并且仍然假设 col 是一个列表（不应该是），尽管会有其他循环构造使它成为更清楚...

(defun promising (i)
  (loop for k from 1 below i
        for col-k = (nth k col)
        do (when (or (= (nth i col) (nth k col))
                     (= (abs (- (nth i col) (nth k col)))
                        (abs (- i k))))
             (return-from promising 0)))
  1)

请注意，这段代码 效率极低 这就是为什么我建议不要直接从 C 翻译成 Lisp。特别是，虽然您遍历了一个列表（您在 k-th 步骤访问了 k-th 元素），但您的代码在每一步都调用了 nth 而不是遍历列表！您还在每一步计算 (nth i col) ，这在 C 中已经无用（它是常量，因此不需要在每一步都重新计算），但在这里是灾难性的。这真的应该是：

(defun promising (i)
  (let ((col-i (nth i col)))
    (loop for k from 1 below i
          for col-k in (cdr col) ;; you start from the index 1, not 0
          do (when (or (= col-i col-k)
                       (= (abs (- col-i col-k))
                          (abs (- i k))))
               (return-from promising 0))))
  1)

关于用 lisp 替换 while 和 if 语句的问题

Questions about replacing while and if statements with lisp

lisp