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我试图弄清楚如何在一行中编写递归函数(例如阶乘,尽管我的函数要复杂得多)。为此,我想到了使用Lambda Calculus 的 Y 组合器。

这是第一个定义:

Y = λf.(λx.f(x x))(λx.f(x x))

这是简化的定义:

Y g = g(Y g)

我试图像这样用 C# 编写它们:

// Original
Lambda Y = f => (new Lambda(x => f(x(x)))(new Lambda(x => f(x(x)))));
// Reduced
Lambda Y = null; Y = g => g(Y(g));

Lambda是一个Func<dynamic, dynamic>。我第一次尝试用 typedef 它using,但是没有用,所以现在用 定义delegate dynamic Lambda(dynamic arg);

我的阶乘 lambda 看起来像这样(改编自此处):

Lambda factorial = f => new Lambda(n =>  n == 1 ? 1 : n * f(n - 1));

我这样称呼它:

int result = (int)(Y(factorial))(5);

但是,在这两种情况下(Y 组合器的原始形式和简化形式),我都会遇到堆栈溢出异常。根据我使用简化形式的推测,似乎它只是最终调用Y(factorial(Y(factorial(Y(factorial(...并且从未最终实际进入阶乘 lambda。

因为我没有太多调试 C# lambda 表达式的经验,我当然也不太了解 lambda 演算,所以我真的不知道发生了什么或如何修复它。

万一这很重要,这个问题的灵感来自于尝试为这个问题写一个单行答案万一这很重要,这个问题的灵感来自于尝试用 C#

我的解决方案如下:

static IEnumerable<string> AllSubstrings(string input)
{
    return (from i in Enumerable.Range(0, input.Length)
            from j in Enumerable.Range(1, input.Length - i)
            select input.Substring(i, j))
            .SelectMany(substr => getPermutations(substr, substr.Length));
}
static IEnumerable<string> getPermutations(string input, int length)
{
    return length == 1 ? input.Select(ch => ch.ToString()) :
        getPermutations(input, length - 1).SelectMany(
            perm => input.Where(elem => !perm.Contains(elem)),
            (str1, str2) => str1 + str2);
}
// Call like this:
string[] result = AllSubstrings("abcd").ToArray();

我的目标是写成getPermutations一个单行自递归 lambda,这样我就可以将它插入到SelectManyinAllSubstrings并制作一个单行AllSubstrings.

我的问题如下:

  1. 在 C# 中是否可以使用 Y 组合器?如果是这样,我在实施中做错了什么?
  2. 如果 Y 组合器在 C# 中可能的,我将如何使我对子字符串问题(AllSubstrings函数)的解决方案单行?
  3. 在 C# 中是否不可能使用 Y 组合器是否还有其他允许单线的编程方法AllSubstrings
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这是我在 c# 中使用的 Y-combinator 的实现:

public delegate T S<T>(S<T> s);

public static T U<T>(S<T> s)
{
    return s(s);
}

public static Func<A, Z> Y<A, Z>(Func<Func<A, Z>, Func<A, Z>> f)
{
    return U<Func<A, Z>>(r => a => f(U(r))(a));
}

我可以像这样使用它:

var fact = Y<int, int>(_ => x => x == 0 ? 1 : x * _(x - 1));
var fibo = Y<int, int>(_ => x => x <= 1 ? 1 : _(x - 1) + _(x - 2));

这真的让我害怕,所以我将把你问题的下两部分留给你,以此作为起点。


我对这个功能很感兴趣。

这里是:

var allsubstrings =
    Y<string, IEnumerable<string>>
        (_ => x => x.Length == 1
            ? new [] { x }
            : Enumerable
                .Range(0, x.Length)
                .SelectMany(i =>
                    _(x.Remove(i, 1))
                    .SelectMany(z => new [] { x.Substring(i, 1) + z, z }))
                .Distinct());

当然,你可以这样运行它:

allsubstrings("abcd");

我从中得到了这个结果:

abcd 
bcd 
acd 
cd 
abd 
bd 
ad 
d 
abdc 
bdc 
adc 
dc 
abc 
bc 
ac 
c 
acbd 
cbd 
acdb 
cdb 
adb 
db 
acb 
cb 
ab 
b 
adbc 
dbc 
adcb 
dcb 
bacd 
bad 
badc 
bac 
bcad 
cad 
bcda 
cda 
bda 
da 
bca 
ca 
ba 
a 
bdac 
dac 
bdca 
dca 
cabd 
cadb 
cab 
cbad 
cbda 
cba 
cdab 
dab 
cdba 
dba 
dabc 
dacb 
dbac 
dbca 
dcab 
dcba 

似乎您问题中的非 Y-Combinator 代码错过了一堆排列。

于 2015-08-04T23:52:05.537 回答