图 3.6 游程编码 (Run-length encoding):压缩
在餐厅的情境下,这个算法的工作方式如下。一个女服务生走向有四个客人的桌子。“你们要什么?” 她问。“我要特餐,” 第一个客人说。 “我也是,” 第二个客人说。“听起来不错,” 第三个客人说。每个人看着第四个客人。 “我要一个 cilantro soufflé,” 他小声地说。 (译注:蛋奶酥上面洒香菜跟酱料)
瞬息之间,女服务生就转身踩着高跟鞋走回柜台去了。 “三个特餐,” 她大声对厨师说,“还有一个香菜蛋奶酥。”
> (compress '(1 1 1 0 1 0 0 0 0 1))
((3 1) 0 1 (4 0) 1)
当相同的元素连续出现好几次,这个连续出现的序列 (sequence)被一个列表取代,列表指明出现的次数及出现的元素。
主要的工作是由递归函数 compr
所完成。这个函数接受三个参数: elt
, 上一个我们看过的元素; n
,连续出现的次数;以及 lst
,我们还没检查过的部分列表。如果没有东西需要检查了,我们调用 n-elts
来取得 n elts
的表示法。如果 lst
的第一个元素还是 elt
,我们增加出现的次数 n
并继续下去。否则我们得到,到目前为止的一个压缩的列表,然后 cons
这个列表在 compr
处理完剩下的列表所返回的东西之上。
要复原一个压缩的列表,我们调用 uncompress
(图 3.7)
(if (null lst)
nil
(let ((elt (car lst))
(rest (uncompress (cdr lst))))
(if (consp elt)
(append (apply #'list-of elt)
(cons elt rest)))))
(defun list-of (n elt)
(if (zerop n)
nil
(cons elt (list-of (- n 1) elt))))
这个函数递归地遍历这个压缩列表,逐字复制原子并调用 list-of
,展开成列表。
我们其实不需要自己写 。内置的 make-list
可以办到一样的事情 ── 但它使用了我们还没介绍到的关键字参数 (keyword argument)。
图 3.6 跟 3.7 这种写法不是一个有经验的Lisp 程序员用的写法。它的效率很差,它没有尽可能的压缩,而且它只对由原子组成的列表有效。在几个章节内,我们会学到解决这些问题的技巧。
载入程序
在这节的程序是我们第一个实质的程序。
通常我们会把程序写在一个文件,
然后使用 load 让 Lisp 读取函数的定义。
如果我们把图 3.6 跟 3.7 的程序,
存在一个文件叫做,“compress.lisp”然后输入
(load "compress.lisp")
到顶层,或多或少的,
我们会像在直接输入顶层一样得到同样的效果。
注意:在某些实现中,Lisp 文件的扩展名会是“.lsp”而不是“.lisp”。