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我试图在 APL 的布尔向量中找到最长的不间断的 1 链的长度。在 Haskell 中,如果我有一个由 1 和 0 表示的布尔列表,我可以这样做:

Prelude> scanl (\acc x -> x*(acc+1)) 0 [0,0,1,1,0,1,1,1,1,0,1]
[0,0,0,1,2,0,1,2,3,4,0,1]

然后取最大值。

我试图在 APL 中做类似的事情:

{⍵×⍺+1}\0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1
0 0 1 2 0 4 8 16 32 0 64

这根本不是我期望的向量。我曾假设 ⍺ 将在扫描/减少的上下文中引用累加器,而 ⍵ 将引用向量的下一个元素,但我的理解似乎有点偏离。这些简单的例子也让我感到困惑:

{⍵}\1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
{⍵+⍵}\1 1 1 1 1
1 2 4 8 16
{⍵×⍵}\1 1 1 1 1
1 1 1 1 1

甚至可以(在实践中)在 APL 中使用带有扫描/减少的用户定义函数吗?如果是这样,它是如何工作的,⍺ 和 ⍵ 指的是什么?

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首先,让我们看一下基本问题。⍺ 和 ⍵ 是匿名函数的左右参数:

      1 {⍺} 2
1
      1 {⍵} 2
2
      1 {⍺+⍵} 2
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减少和扫描可以与用户定义的函数一起使用,而且它们经常是。他们像这样工作¹:

f/1 2 3 4 … ←→ 1 f 2 f 3 f 4 …
f\1 2 3 4 … ←→ (f/1) (f/1 2) (f/1 2 3) (f/1 2 3 4) …

使用这些定义,让我们评估让您感到困惑的示例:

{⍵}\1 1 1 1 1
({⍵}/1) ({⍵}/1 1) ({⍵}/1 1 1) … 
1 (1 {⍵} 1) (1 {⍵} (1 {⍵} 1)) …
1 1 (1 {⍵} 1) …
1 1 1 …

{⍵+⍵}\1 1 1 1 1
({⍵+⍵}/1) ({⍵+⍵}/1 1) ({⍵+⍵}/1 1 1) ({⍵+⍵}/1 1 1 1) …
1 (1 {⍵+⍵} 1) (1 {⍵+⍵} (1 {⍵+⍵} 1)) (1 {⍵+⍵} (1 {⍵+⍵} (1 {⍵+⍵} 1))) …
1 (1+1) (1 {⍵+⍵} (1+1)) (1 {⍵+⍵} (1 {⍵+⍵} (1+1))) …
1 2 (1 {⍵+⍵} 2) (1 {⍵+⍵} (1 {⍵+⍵} 2)) …
1 2 (2+2) (1 {⍵+⍵} 4) …
1 2 4 (4+4) …
1 2 4 8 …

{⍵×⍵}\1 1 1 1 1
…

这里要注意的重要一点是,根据通常的 APL 评估规则,每个缩减都是从右到左进行的。将此与 Haskell's 进行比较scanl,后者返回一个连续缩减值的列表,其中每个缩减都是从左到右完成的:

scanl f z [x1,x2,…] == [z,z `f` x1,(z `f` x1) `f` x2,…]

scanl因此,使用我们得到的评估第二个示例:

scanl (\x y -> y+y) 1 [1,1,1,1,1]
[1,(\x y -> y+y) 1 1,(\x y -> y+y) ((\x y -> y+y) 1 1) 1,…]
[1,1+1,(\x y -> y+y) 1+1,…]
[1,2,(\x y -> y+y) 2 1,…]
[1,2,1+1,…]
[1,2,2,…]

Haskell 的scanr1,从右到左的对偶scanl1,与 APL 的扫描类似。(以结尾的函数1仅不同之处在于它们不需要起始值):

scanr1 (\x y -> y+y) [1,1,1,1,1]
[…,(\x y -> y+y) 1 ((\x y -> y+y) 1 1),(\x y -> y+y) 1 1,1]
[…,(\x y -> y+y) 1 (1+1),1+1,1]
[…,(\x y -> y+y) 1 2,2,1]
[…,2+2,2,1]
[…,4,2,1]

APL 的扫描实际上是介于 和 的功能scanl之间scanr。虽然归约本身是从右到左完成的,如 中,但它返回从左scanr开始的中间归约,如:scanl

f\1 2 3 4 ←→ 1 (1 f 2) (1 f (2 f 3)) (1 f (2 f (3 f 4)))

现在,当我们评估您尝试的解决方案时,应该清楚会发生什么:

{⍵×⍺+1}\0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1
({⍵×⍺+1}/0) ({⍵×⍺+1}/0 0) ({⍵×⍺+1}/0 0 1) ({⍵×⍺+1}/0 0 1 1) …
0 (0 {⍵×⍺+1} 0) (0 {⍵×⍺+1} (0 {⍵×⍺+1} 1)) (0 {⍵×⍺+1} (0 {⍵×⍺+1} (1 {⍵×⍺+1} 1))) …
0 (0×1) (0 {⍵×⍺+1} (1×1)) (0 {⍵×⍺+1} (0 {⍵×⍺+1} (1×2))) …
0 0 (0 {⍵×⍺+1} 1) (0 {⍵×⍺+1} (0 {⍵×⍺+1} 2)) …
0 0 (1×1) (0 {⍵×⍺+1} (1×2)) …
0 0 1 (0 {⍵×⍺+1} 2) …
0 0 1 (1×2) …
0 0 1 2 …

关于您实际尝试做的事情,当然有很多解决方案。这是我想出的第一个(v零和一的向量):

⌈/¯1+2-⍨/(v=0)/⍳⍴v←0,v,0

由于答案已经很长了,我将把它作为练习来分析。正如我所说,这只是我想到的第一件事,并使用了与您不同的方法。我敢肯定,一些更有经验的 APLer 会想出更好、更优雅的解决方案。

编辑:这是一个尽可能接近您原始方法的解决方案。出于某种原因,我无法让它与 GNU APL 一起工作,这是我通常使用的实现,所以我花了一点时间。这可能是一个错误,但我不知道。不幸的是,GNU APL 开发人员不太喜欢动态函数等语言扩展,因此可能是故意的。有时间我会调查的。它在 NGN 和 Dyalog 中对我有用。也许它可以进一步改进,但这几乎是你想要做的:

      v ← 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1
0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1
      {⍺×⍵+1}/¨⌽¨,\v
0 0 1 2 0 1 2 3 4 0 1
      ⌈/{⍺×⍵+1}/¨⌽¨,\v
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(编辑:正如 Elias 在下面的评论中指出的那样,您可以通过将归约包装在匿名函数中来使其在 GNU APL 中工作:{{⍺×⍵+1}/⍵}¨⌽¨,\v。)

第二次编辑:这可能是我能想到的最优雅的解决方案:

      v ← 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1
      ⌈/∊⍴¨⊂⍨v
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(另外,请注意,上述评估中可能存在一些错误。计算机在这种繁琐的工作上比人类要好得多。无论如何,要点应该是清楚的。)

¹实际上,这是过于简单化了。此解释使用所谓的插入缩减样式。实现也可能使用封闭缩减样式,这会导致细微的差异。此外,这是简单的 O(n²) 扫描定义。实现通常会为关联函数使用更有效的实现。

于 2014-08-03T00:53:08.663 回答
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对于一个老派 APLer,这个问题看起来很像partitioned plus reduction。在嵌套数组出现和出现之前,分区技术被大量使用,直到 1980 年代后期。有关详细信息,请参阅

www.sudleyplace.com/APL/boolean.pdf(pPLRED 第 10 页和其辅助函数 N-delta 第 15 页)

http://www.chilton.com/~jimw/apl85.html (搜索 pPLUSRED)

于 2014-08-07T12:33:55.973 回答