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Tag: Fsharp

MyList実装 Head/Tail/Remove F#

dojo/fsharp/MyList/Program.fs at main · tk3/dojo

今日はHead/Tail/Removeを実装した。これまでの経験があればこそ比較的楽に書けた。 ただ、書けはしたものの、tryItemがちょっと怪しくて、removeAtは怪しい。体感では理解していても、きちんとした理解になっていない気がする。慣れるしかないのか。分かるようで分かっていない感じ。あーもどかしい。

let tryHead list =
    match list with
    | Empty -> None
    | Cons(x, _) -> Some x

let tryTail list =
    match list with
    | Empty -> None
    | Cons(_, tail) -> Some tail

let rec tryItem idx list =
    match list with
    | Empty -> None
    | Cons(x, tail) ->
        if idx = 0 then
            Some(x)
        else
            tryItem (idx - 1) tail

let rec removeAt idx list =
    match list with
    | Empty -> Empty
    | Cons(x, tail) ->
        if idx = 0 then
            tail
        else if idx < 0 then
            Cons(x, tail)
        else
            Cons(x, removeAt (idx - 1) tail)

MyList実装 mapとfilterそしてfold F#

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今日はmapとfilterそしてfoldを実装した。 foldができたということで、これまで実装したlength、sum、reverseをfoldを使い実装し直した。foldを使うとこれまでのコードが短く書けて、汎用性が高い関数であることが分かった。

例えば、foldを使うことで、次のコードが

let sum list =
    let rec loop acc currentList =
        match currentList with
        | Empty -> acc
        | Cons(x, tail) -> loop (acc + x) tail
    loop 0 list

次のように書ける。

fold (fun acc x -> acc + x) 0 list5

ただ、実装していて腑に落ちなかったことが一つ。F#の文法についてだ。

コンパイルNGのコード

110 let foldFilter f list =
111     let folded = fold (fun acc x ->
112         if f x then
113             Cons(x, acc)
114         else acc
115     ) Empty list
116
117     reverse folded

エラーメッセージはこちら

Program.fs(115,7): error FS0010: Unexpected identifier in binding. Expected incomplete structured construct at or before this point or other token.
Program.fs(111,5): error FS3118: Incomplete value or function definition. If this is in an expression, the body of the expression must be indented to the same column as the 'let' keyword.

コンパイルOKのコード

リストの実装(MyList) F#

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F#でデータ構造を理解するためにリストを実装した。面白かった。

おおもとのデータ定義。 ConsはConstructの略語。お決まりの宣言みたい。Emptyはその名の通り、空を表すもの。‘Tは値。今回のコードではintを使っている。

type MyList<'T> =
    | Empty
    | Cons of 'T * MyList<'T>

実際にリストを表現すると、以下のようになる。マトリョーシカのような感じで、前の値を包み込むようになっている。

Cons (4, Cons (3, Cons (2, Cons (1, Empty))))

今回は、length・sum・Some・contains・reverseを書いてみた。リスト実装はもう少し深掘りする予定。

ちなみにlengthはこんな感じ。forループではなく再帰で書いている。 accとは「Accumulator(アキュムレータ)」の略で、累積した値を保持している。この場合は長さを保持している。 matchで条件分岐し、Emptyになったら終了。再帰は何となくこんな感じで書くのかという理解。まだ慣れていないけれど。

let length list =
    let rec loop acc currentList =
        match currentList with
        | Empty -> acc
        | Cons(_, tail) -> loop (acc + 1) tail
    loop 0 list

選択ソート F#

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今日は選択ソート。昨日よりはすんなり書けて満足。もっと短く書けそうだが、今の自分には無理そう。

open System

[<EntryPoint>]
let main arg =
    let rnd = Random()
    let randomArray = [| for i in 1 .. 10 -> rnd.Next(1, 101) |]

    for i = 0 to randomArray.Length - 1 do
        let mutable target = i 
        let mutable minVal = randomArray[i]
        for j = i to randomArray.Length - 1 do
            if minVal > randomArray[j] then
                minVal <- randomArray[j]
                target <- j

        let tmp = randomArray[i]
        randomArray[i] <- randomArray[target]
        randomArray[target] <- tmp

    printfn "%A" randomArray

    0

バブルソート F#

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何とか書けました。もっと早く書けそうな気がしたんだけれど、自信をなくしてしまいました。愚直にforを使っています。もっと短く書けそうな気がしますが、また今度。

open System

[<EntryPoint>]
let main argv =
    let rnd = Random()
    let randomArray = [| for i in 1 .. 10 -> rnd.Next(1, 101) |]

    for i = 0 to randomArray.Length - 2 do
        for j = 0 to randomArray.Length - 2 - i do
            if randomArray[j] > randomArray[j + 1] then
                let tmp = randomArray[j]
                randomArray[j] <- randomArray[j + 1]
                randomArray[j + 1] <- tmp

    printfn "%A" randomArray
    0

# 今回分かったこと

  • ランダムな数値の生成方法
  • Arrayは長さは変更できないが、値を後から書き換えることができる
    • randomArray.[j] <- randomArray.[j + 1]
  • 書き込みをさせたくないならListを使う
  • Array生成と同時に値を設定することが可能で、式を指定することができる
    • let randomArray = [| for i in 1 .. 10 -> rnd.Next(1, 101) |]
  • Arrayの値をアクセスは randomArray[i] なのか randomArray.[i] なのか。一緒には見える