lomeo: (лямбда)
Dmitry Antonyuk ([personal profile] lomeo) wrote2012-11-30 05:48 pm

Рекурсия

Я это как-то писал, но напишу ещё раз, бо тема поднялась.

Недостатки явной рекурсии по сравнению с комбинаторами (ага, zip3):

  • Рекурсия непонятна (согласен, это субъективное).
  • Обычно используется с декомпозицией, нарушая инкапусляцию.
  • Всегда используется для работы с элементами, вместо работы с коллекцией (wholemeal programming).
  • Цепочка вызовов проще для оптимизации.
  • Сложнее нежно мною любимый equational reasoning.

Юный хаскеллист, избегай явной рекурсии!

Ну и ссылочка, куда без неё!

[identity profile] swizard.livejournal.com 2012-11-30 10:27 pm (UTC)(link)
Погоди, я не очень понял: вот у меня в одной руке есть все файлы из дерева, а во второй все зависимости. А как мне теперь в правильном порядке обойти файлы через (map compile)? А как сломаться, если в зависимостях есть цикл?

[identity profile] swizard.livejournal.com 2012-11-30 10:28 pm (UTC)(link)
Если тебе не сложно, напиши, пожалуйста, пример. Схему проекта можно отобразить в аналогичную на типах хаскеля, я пойму.

[identity profile] thesz.livejournal.com 2012-11-30 10:42 pm (UTC)(link)
Топологическая сортировка, типа того.

Сортируем пары вида (файл, зависимость) вот таким сравнением:
compareTopo (fa,depsa) (fb,depsb)
| fa `elem` depsb && fb `elem` depsa = error "cycle!"
| fa `elem` depsb = LT
| otherwise = EQ

sortDeps = sortBy compareTopo filesDeps

Первыми должны оказаться файлы без зависимостей.

Не однострочник, но близко.

[identity profile] swizard.livejournal.com 2012-11-30 10:59 pm (UTC)(link)
Вроде понял, спасибо, это должно сработать.

Единственное, не могу сообразить, как scrap your boilerplate позволит мне одной строкой собрать из дерева все зависимости всех файлов, но верю на слово, что такое возможно.

[identity profile] thesz.livejournal.com 2012-11-30 11:33 pm (UTC)(link)
Вот кусочек:
{-# LANGUAGE DeriveDataTypeable #-}

import Data.Data
import Data.Generics (listify)
import Data.List (nub, sortBy)
import Data.Maybe

data File = File String [Either File Module]
        deriving (Data, Typeable, Eq, Ord, Show)
data Module = Module String Component
        deriving (Data, Typeable, Eq, Ord, Show)
data Component = Component [File] [Module]
        deriving (Data, Typeable, Eq, Ord, Show)

f0 = File "f0" []
f1 = File "f1" []
f2 = File "f2" [Left f1]
f3 = File "f3" [Left f4, Left f5]
f4 = File "f4" []
f5 = File "f5" []
f6 = File "f6" [Right m3, Right m2]
f7 = File "f7" [Right m1, Left f0]
m1 = Module "m1" $ Component [f6] [m2, m3]
m2 = Module "m2" $ Component [f1, f2] []
m3 = Module "m3" $ Component [f3, f4, f5] []

testC = Component [f0, f7] [m1, m2, m3]

files :: [File]
files = nub $ listify (const True) testC

filesDeps :: [(String,[String])]
filesDeps = map (\(File n deps) -> (n, nub $ map fn $ listify (const True) deps)) files
        where
                fn (File n _) = n

compareDeps :: (String, [String]) -> (String, [String]) -> Ordering
compareDeps (fa, da) (fb, db)
        | fa `elem` db && fb `elem` da = error "cycle"
        | fa `elem` db = LT
        | otherwise = GT

sortedDeps = sortBy compareDeps filesDeps
Вот как-то так.

Выхлоп:
*Main> mapM_ print sortedDeps
("f1",[])
("f2",["f1"])
("f5",[])
("f4",[])
("f3",["f4","f5"])
("f6",["f3","f4","f5","f1","f2"])
("f0",[])
("f7",["f6","f3","f4","f5","f1","f2","f0"])
Похоже на правду.

[identity profile] voidex.livejournal.com 2012-12-01 02:39 am (UTC)(link)
testC = Component [f0, f7] [m1]

А на циклы проверяли? Что-то меня смущает проверка на циклы. По идее зависимости должны раскрываться, но они тут раскрываться будут бесконечно в случае цикла. Банально f0 = File "f0" [f0].

[identity profile] thesz.livejournal.com 2012-12-01 10:54 am (UTC)(link)
И что, действительно раскрываются бесконечно? Каков вывод ghci в вашем примере?

[identity profile] voidex.livejournal.com 2012-12-01 11:59 am (UTC)(link)
Ваш код я не проверял

[identity profile] swizard.livejournal.com 2012-12-01 11:06 am (UTC)(link)
Благодарю, теперь совсем ясно.

В принципе, всё очевидно: двойная рекурсия спрятана в двух вложенных через map listify, которые, в свою очередь (если я ничего не путаю), просто выполняют flatten дерева.

Тогда, если можно, встречный теоретический вопрос: а как правильно в хаскеле оценить производительность алгоритма, учитывая ленивость языка и автоматическую мемоизацию? Например, в императивном языке в таком решении достаточно паскудная сложность, и двойная рекурсия будет несравнимо оптимальней.

[identity profile] thesz.livejournal.com 2012-12-01 12:03 pm (UTC)(link)
Сложность оценивается, как у императивного алгоритма с ленивыми вычислениями и мемоизацией. ;)

Я, на самом деле, не большой спец по SYB. Я пользуюсь им довольно редко, только когда уж совсем нудно становится. Кстати, есть более быстрая и удобная версия SYB, называется uniplate: http://community.haskell.org/~ndm/uniplate/

Мой пример слишком простой - берём всё файлы из структуры и просеиваем через nub, убирая повторы. То есть, мы можем напороться на циклы, это раз, и мы сделаем слишком много действий, это два.

Сам listify сделан через обобщённую свёртку - gfold. В этой свёртке накапливается список - все подэлементы некоторого значения тестируются на принадлежность к File, добавляются в список и по ним делается listify, результат которого снова добавляется к результату. Чуть изменив listify, передавая ему на вход уже обнаруженные элементы, мы можем избавиться от циклов и не делать лишней работы по повторному проходу уже известных элементов.

[identity profile] rigidus.livejournal.com 2012-12-03 04:10 pm (UTC)(link)
Черт побери, мне не очевидно.
Реквестирую решение на лиспе, т.к. haskell пока не понимаю
ext_659502: (полосатая свинья)

[identity profile] some41.livejournal.com 2012-12-01 04:05 am (UTC)(link)
compareTopo не является ordering. например, для (a, []), (b, []), (c, [a]) получаем a == b, b == c, a < c. аналогично если возвращать GT (как ниже), то будет a > b, b > a.

[identity profile] thesz.livejournal.com 2012-12-01 10:53 am (UTC)(link)
С ошибками даже интересней.

У вас появляется шанс поправить и понять, что не так. ;)

Поправите?
ext_659502: (полосатая свинья)

[identity profile] some41.livejournal.com 2012-12-01 10:47 pm (UTC)(link)
[livejournal.com profile] voidex уже написал правильную функцию сравнения, но делать topological sort через сортировку как-то дико. вместо O(V+E) получается O(logV*V*V). я написал алгоритм из википедии внизу.

[identity profile] thesz.livejournal.com 2012-12-01 11:00 pm (UTC)(link)
Спасибо!

Я, откровенно говоря, не помнил алгоритма топологической сортировки.
ext_659502: (полосатая свинья)

[identity profile] some41.livejournal.com 2012-12-01 11:34 pm (UTC)(link)
да там особенно нечего помнить -- он очевиден, никакой хитрости в нем нет. и если честно, то у меня тоже неправильная сложность из-за lookups в Map и Set. но, думаю, все равно лучше, чем с поисками в полностью развернутом графе.