Scheme 语言 练习题 编写筛选偶数的列表过滤器

Schemeamuwap 发布于 6 天前 7 次阅读


阿木博主一句话概括:深入探讨Scheme语言【1】中的列表【2】过滤器:实现偶数筛选【3】功能

阿木博主为你简单介绍:
本文将深入探讨Scheme语言中的列表处理【4】技术,特别是围绕如何编写一个列表过滤器来筛选出其中的偶数。我们将从基础概念开始,逐步深入到高级技巧,通过实际代码示例展示如何实现这一功能。文章将涵盖Scheme语言的基本语法、列表操作【5】、递归【6】以及高阶函数【7】等知识点。

关键词:Scheme语言,列表处理,偶数筛选,递归,高阶函数

一、
Scheme语言是一种函数式编程语言,以其简洁的语法和强大的列表处理能力而著称。在编程实践中,我们经常需要处理列表数据,而筛选特定条件的数据是列表处理中的一个常见任务。本文将重点介绍如何在Scheme语言中编写一个列表过滤器,用于筛选出列表中的偶数。

二、基础概念
在开始编写代码之前,我们需要了解一些Scheme语言的基础概念:

1. 列表(List):在Scheme中,列表是一种数据结构,由一系列元素组成,元素可以是任何类型的数据,包括其他列表。

2. 列表操作:Scheme提供了丰富的内置函数来操作列表,如`cons`、`car`、`cdr`、`null?`等。

3. 递归:递归是一种编程技巧,通过函数调用自身来解决问题,这在处理列表时非常有用。

4. 高阶函数:高阶函数是接受函数作为参数或将函数作为返回值的函数,它们在函数式编程中非常常见。

三、实现偶数筛选器
下面是使用Scheme语言实现偶数筛选器的步骤和代码:

1. 定义一个辅助函数【8】,用于检查一个数是否为偶数。
2. 编写一个递归函数,用于遍历列表并筛选出偶数。
3. 使用高阶函数`filter`来简化筛选过程。

scheme
(define (even? n)
(eq? (mod n 2) 0))

(define (filter-evens lst)
(if (null? lst)
'() ; 空列表返回空列表
(let ((head (car lst)))
(if (even? head)
(cons head (filter-evens (cdr lst))) ; 如果是偶数,则保留
(filter-evens (cdr lst)) ; 如果不是偶数,则跳过
)
)
)
)

(define (filter-evens-higher lst)
(filter even? lst)
)

; 测试代码
(display "Original list: ")
(display lst)
newline
(display "Filtered evens: ")
(display (filter-evens lst))
newline
(display "Filtered evens with higher-order function: ")
(display (filter-evens-higher lst))
newline

四、分析
在上面的代码中,我们首先定义了一个辅助函数`even?`,它接受一个参数`n`并返回一个布尔值【9】,表示`n`是否为偶数。然后,我们定义了两个筛选偶数的函数:`filter-evens`和`filter-evens-higher`。

`filter-evens`函数使用递归来遍历列表,并使用`if`语句来检查每个元素是否为偶数。如果是偶数,它将其添加到结果列表中;如果不是,它跳过该元素并继续处理列表的其余部分。

`filter-evens-higher`函数则使用了高阶函数`filter`,它接受一个函数和一个列表作为参数,并返回一个新的列表,其中包含所有通过给定函数测试的元素。在这个例子中,我们传递了`even?`函数和原始列表`lst`。

五、总结
本文通过实际代码示例展示了如何在Scheme语言中实现一个列表过滤器,用于筛选出列表中的偶数。我们使用了递归和高阶函数等高级技巧,展示了Scheme语言在列表处理方面的强大能力。通过学习和实践这些技术,我们可以更好地理解和应用Scheme语言进行编程。