duangsuse::Echo
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美而不丑、明而不暗、短而不凡、长而不乱,扁平不宽,读而后码,行之天下,勿托地上天国。
异常勿吞,难过勿过,叹一真理。效率是很重要,盲目最是低效。
简明是可靠的先验,不是可靠的祭品。
知其变,守其恒,为天下式;穷其变,知不穷,得地上势。知变守恒却穷变知新,我认真理,我不认真。

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现在这个程序是这个样子,咱来看看。
duangsuse::Echo
现在这个程序是这个样子,咱来看看。
我们举一大堆输入示例,然后一步一步算。

1 — scanInfix() ?: return atomAt0
1 + 1 — op1=(+), [Base(1)], rhs1=1, [Base(+ join 1, 1)]
1 + 2 * 3 — op1=(+), [Base(1)], rhs1=2,
op2=(*), [Tail(1, (+)), Base(2)]
看到了吗?上面 ^
就是第一个『等待结合』的情况,我们又回到了「递归」的原点 — 一次递归扫描的开始
当然,这里我们的 tail 会直接 reduce 一次,显然它必须保证当前栈顶一定是 Base
这是可以保证的,因为我们在每次 push 上 Tail 的时候,都会接着 push 一个 Base,而第一次 push 的是一个 Base。

比如说,假设有 () 优先级大于 (*),0 + 1 * 2 3 显然需要 [Tail(0 +), Tail(1 *), Base(2 3)] — 扫描 op1=() 的时候 scanInfix() 失败,于是它会直接开始规约过程
可是这个栈它是这么构造的:
[Base(0)]
[Tail(0 +), Base(1)] op1=(+), op2=(*)
[Tail(0 +), Tail(1 *), Base(2)] op1=(*), op2=()
[Tail(0 +), Tail(1 *), Base(2)] rhs1=3, op1=(
), op2=fail
找不到比较的第二个参数,中缀链扫描完毕,开始回溯组织语法结构。

[Tail(0 +), Tail(1 *), Base(2 3)]
[Tail(0 +), Base(1* (2
3) )]
[Base(0 + (1* (2 ** 3)) )]

至于我要写成连 [Tail(...), Tail(...), Base(...)] 都兼容的模式,用reduce,是没道理的(因为相邻两项都会自然折叠好的……)。
好吧,其实是有道理的,这样会优雅一些(迫真)
进一步优化还可以用 JDK 的 Thread local storage,因为每个线程同时只能运行一个函数。
换句话说一个线程对 infixChain() 函数调用有一个栈就够了,用完 clear() 就可以,这是个存储分配方面的优化。
当然,如果你的那个 fun 是 suspend fun 当我没说

为了兼容性这个优化我没有做。
运行的时候就是这样
结合就是这样结合 (1 + 2 ^*)
然后你接着往下输入 +1, 到扫描下一个 infix 的时候它要阻塞等待输入
最后你要回溯的栈就是这样 (1 +) ((2 * 3) + 1),得 8。
duangsuse::Echo
运行的时候就是这样
然后咱再来测试一下 0 + 1 * 2 ** 3 这种情况,假定 (**) 也是左结合的:
一确保算法在多个 Tail 同时出现的情况下(看起来)可以正常工作。
咱先改一下咱的Op定义,加入新的中缀

我们可以注意到,因为代码结构复用良好,所以没花多大力气我们就支持了一个新的中缀运算符(而且轻松解决了左右结合的问题)。

咱的词法分析器也不需要修改,因为它是这么定义的:

scanSpaces(); return if (peek in Calc.Op.keys) Calc.Op[consume()] else null
咱输入:0+1*2!3
的意思是:0 + (1 * (2 ! 3))

咱回溯的时候是这样的,
2 ! 3 (2%3)的结果是 2

看来咱写的代码不对……?
的确不对…… 0+2*3!4 明明应该成[Tail(0+), Tail(2*)] 的
噢是我定义新前缀的时候搞错了,本来是 ascending order 的 🐱
0+2*3!4!1

现在咱看看这个的临时栈
我们注意到,本来是 0+ 2*
(0+) 的提前和 2 弄混了…… 都是在扫描 rest 的时候搞的
看来还是思路错了…… Tail 是不可能被铺平的,除非你真不用伪递归(就是基于 Recursion<T> 的递归)
duangsuse::Echo
我们注意到,本来是 0+ 2* (0+) 的提前和 2 弄混了…… 都是在扫描 rest 的时候搞的 看来还是思路错了…… Tail 是不可能被铺平的,除非你真不用伪递归(就是基于 Recursion<T> 的递归)
突然觉悟了,为什么 Tail 里面必须是 Atom 啊?也可以是递归的 Tail 啊!
不过这样就等于是白建一个栈了……
我想到一种很自然的解决方法:

把栈表达为 [Base(0), Tail(+), Base(2), Tail(*), Base(3!4!1)] 的形式
然后我们回溯的时候修改一下策略,让它结合 lhs=pop() 就可以了
新程序!
好像没问题? (0 是 3!1 的结果)
0+1*(2!3) 准备回溯。
回溯完成,得 2 正确。
每次由归纳程序 reduce 从栈上 pop 出一个项目
如果是 join,则 join 又会从栈上 pop 一个项目,作为 reduce 的 base

不过这样实际上就作了一个断言:栈后面的全是结合性弱的,而且这部分全都是往右结合

我相信这断言是正确的,因为如果有打破它的情况,早就在 stack.mapTop {} 的时候被结合了
Calc.kt
4.7 KB
新的,带基于栈的 infix 链扫描算法的 Calc.kt 例子