Задание на лабораторную работу 3.

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 13Следующая ⇒

1. Используя функции а) any и б) all, проверьте условия в интерпретаторе. Запишите функции в файле, решающие те же задачи, используя частичное применение функции.

2. Запишите функцию, решающую задачу

а) обычную рекурсивную функцию;

б) функцию с использованием функции map;

в) функцию с использованием функции map и лямбда-фнкциии.

Приветствуется частичное применение функций в пунктах б) и/или в).

3. Запишите функции, решающие задачи с использованием

а) функции filter;

б) функций filter, zip, unzip;

в) функций takeWhile, dropWhile, break, span, splitAt

4. Для заданного отображения Р найти

5.Проверить указанное свойство операций над указанным множеством. Входные аргументы функции должны быть списком функций или списком кортежей функций и содержать необходимое число входных аргументов из множества (см. в таблице пример).

6. Отсортировать список кортежей двух целочисленных элементов по указанному признаку.

7. Дан список предикатов двух переменных:

Р1(х,у)=”x+y – четное число”,

P2 (х,у)=”x>y”,

P3 (х,у)=”x и y имеют одинаковые остатки от деления на 4”,

P4 (х,у)=”x+2y<8”,

P5 (х,у)=”max{x,y} – нечетное число”,

и список кортежей [(x,y)]. Написать функцию, имеющую аргументами эти два списка и решающую задачу.

Вариант 1.

1. а) в строке есть цифры,

б) все символы строки – прописные буквы.

2. Функция заменяет каждый элемент списка остатком его деления на 3.

3. а) удаляет из строки все элементы, кроме букв и цифр;

б) возвращает список индексов гласных букв в строке;

в) удаляет из строки все элементы, следующие за последней точкой

(«abc. 123. F5? 6» -> «abc. 123.»)

Множество	Свойство	Пример
R	дистрибутивности справа	foo [(/,),(,+),(*,),(**,+)] 2 3 4 -> [False,True,False,False]

6. По сумме элементов.

7. Возвращает список логических значений выражения для каждого из предикатов.

Вариант 2.

1. а) в списке есть числа, кратные 6,

б) все числа в списке меньше 100

2. Функция заменяет список кортежей двух чисел списком их сумм.

3. а) удаляет из числового списка все кратные 6 элементы;

б) возвращает сумму индексов четных элементов списка;

в) возвращает кортеж двух строк – в первой все символы до первой прописной буквы, во второй – все оставшиеся символы исходной строки.

Множество	Свойство	Пример
множеств	ассоциативности	foo [union, \\, intersect] [1..5] [3..6] [2..10] -> [True,False,True]

6. По минимальному элементу.

7. Возвращает список логических значений выражения для каждого из предикатов.

Вариант 3.

1. а) в списке есть четные числа б) в списке нет чисел, превышающих 10

2. Функция возвращает список, в котором фиксируется сравнение каждого элемента с заданным числом (указание: можно использовать функцию compare)

3. а) функция удаляет из строки все цифры;

б) функция возвращает максимальный из индексов элементов числового списка, не превышающих 8;

в) считая, что в числовом списке все числа различны, получить кортеж двух списков – в первый входят элементы до минимального, во второй – после максимального элементов списка. ([5,6,2,1,4,3] -> ([5,6,2],[2,1,4,3]))

Множество	Свойство	Пример
Целых чисел	Дистрибутивности слева	foo [(max,+),(+,max),(lcm,*)] 5 2 4 -> [False, False, True]

6.По первому элементу.

7. Получить список кортежей, на котором истинны все предикаты.

Вариант 4.

1. а) в списке есть нечетные числа б) в списке нет чисел, кратных 15

2. Функция заменяет каждый символ строки предыдущим символом.

3. а) функция удаляет из целочисленного списка все элементы, кратные 5;

б) функция находит первый индекс вхождения в строки гласной буквы

в) функция возвращает из строки все символы до первой цифры

Множество	Свойство	Пример
Целых чисел	Коммутативности	foo [+,div,*,lcm] 10 12 -> [True, False, True, True]

6. По разности между первым и вторым элементами.

7. Возвращает список логических значений выражения для каждого из предикатов.

Вариант 5.

1. а) в строке есть символы - знаки пунктуации б) все гласные в строке - прописные

2. Функция из списка строк получает список двух последних символов каждой строки.

3. а) функция удаляет из строки все строчные буквы;

б) функция находит последний индекс четного элемента в числовом списке;

в) функция преобразует целочисленный список в список списков подряд идущих нечетных элементов. ([2,5,7,1,4,9,3,8] - >[[5,7,1],[9,3]])

Множество	Свойство	Пример
N	дистрибутивности справа	foo [(+,),(,+),(*,^),(+,^)] 2 3 4 -> [True,False,True,False]

6. По второму элементу.

7. Возвращает список логических значений выражения для каждого из предикатов.

Вариант 6.

1. а) в списке кортежей есть нечетные вторые элементы б) элементы кортежа в списке отличаются не более, чем на 2.

2. Функция удваивает нечетные элементы числового списка.

3. а) функция удаляет из строки все цифры;

б) функция подсчитывает количество элементов целочисленного списка, совпадающих со своими индексами;

в) функция преобразует список в кортеж двух списков – в первом списке количество элементов равно последнему элементу списка, во втором – все оставшиеся ([4,3,1,5,2] - > ([4,3],[1,5,2]))

Множество	Свойство	Пример
R		foo [(sqrt,),(sqrt,+),(sin,)] 2 3 -> [True,False,False]

6. По среднему арифметическому элементов.

7. Возвращает список кортежей, на которых истинен хотя бы один из пяти предикатов.

Вариант 7.

1. а) в списке символов есть знаки арифметических операций б) в списке символов нет заглавных латинских букв

2. Функция для заданного целочисленного списка составляет список остатков от деления на 5 элементов списка.

3. а) удаляет из строки все буквы;

б) находит сумму индексов элементов, кратных 3;

в) удаляет из списка все элементы, начиная с первого, встречавшегося ранее.

Множество	Свойство	Пример
множеств	дистрибутивности справа	foo [(union,\\) , (intersect,union), (\\,union)] [1..5] [3..6] [2..10] -> [True,True,False]

6. По разности между вторым и первым элементами.

7. Возвращает список логических значений выражения для каждого из предикатов.

Вариант 8.

1. а) в списке кортежей есть кортеж с равными элементами (первым и вторым) б) все вторые элементы в кортежах нечетные

2. Функция для заданного списка строк в каждой строке удаляет символы, начиная с k-го.

3. а) удаляет из списка кортежей двух чисел все кортежи с четной суммой;

б) находит все элементы, кратные своему индексу (считая с 1);

в) удаляет из строки все элементы до последнего вхождения цифры.

Множество	Свойство	Пример
R	Дистрибутивности слева	foo [(log,+),(+,/),(/,*)] 5 2 4 -> [False, False, True]

6. По минимальному элементу.

7. Возвращает список логических значений выражения для каждого из предикатов.

Вариант 9.

1. а) в строке есть гласные буквы, б) в строке нет цифр

2. Функция преобразует список кортежей двух чисел в список их сумм.

3. а) удаляет из списка все элементы, равные последнему;

б) преобразует числовой список в список, в котором четные элементы сложены со своими индексами ([1,2,3,4]->[2+1,4+3]->[3,7])

в) удаляет из строки все элементы до первой цифры и после последней.

Множество	Свойство	Пример
R	ассоциативности	foo [logBase,/,+] 4 5 1 -> [False,False,True]

6. По НОК элементов

7. Возвращает список вторых элементов кортежей из списка, на которых истинны все предикаты.

Вариант 10.

1. а) в списке есть числа кратные 4, б) все числа в списке четные.

2. Функция в заданной строке меняет каждую строчную букву на прописную и наоборот, другие символы не изменяет.

3. а) удаляет из списка все элементы, не кратные первому элементу;

б) находит в списке индекс первого вхождения минимального элемента;

в) удаляет из строки все элементы до первой прописной буквы.

Множество	Свойство	Пример
множеств	Коммутативности	foo [//,union,intersect] [1,2] [1..5] -> [False, True, True]

6. По НОД элементов.

7. Возвращает список первых элементов кортежей из списка, на которых истинен хотя бы 1 предикат.

Пример выполнения лабораторной работы 3.

а) в списке кортежей есть элементы с четными первыми элементами;

б) в списке кортежей сумма чисел каждого кортежа не превышает 10.

Решение.

Проверка в интерпретаторе:

а)

б)

Функции , использующие частичное применение:

Использование этих функций:

2. Запишите функцию, решающую задачу

а) обычную рекурсивную функцию;

б) функцию с использованием функции map;

в) функцию с использованием функции map и лямбда-функции.

Приветствуется частичное применение функций в пунктах б) и/или в).

Функция уменьшает четные элементы списка на 1, а нечетные удваивает

Решение.

а)

б)

в)

Использовано частичное применение функции.

Пример работы функций б) и в):

3. Запишите функции, решающие задачи с использованием

а) функции filter;

б) функций filter, zip, unzip;

в) функций takeWhile, dropWhile, break, span, splitAt

а) удаляет из строки все знаки пунктуации;

б) находит произведение индексов четных элементов, считая с 1;

в) возвращает кортеж двух списков, первый список содержит все элементы до первого четного, второй – элементы после последнего нечетного.

Решение.

а)

б)

Рассмотрим эту функцию подробнее. Сначала к исходному списку l «прицепим» список индексов с помощью функции zip. Например,

Затем с помощью функции filter оставим в списке кортежей только пары с четными первыми элементами:

Затем «расцепим» список кортежей на кортеж двух списков – в первом будут только элементы, во втором их индексы, с помощью функции unzip:

Из полученного кортежа берем только второй список – список индексов с помощью функции snd и находим произведение элементов этого списка с помощью функции product:

Пример работы функции:

в) Приведем код без подробных объяснений:

4. Для заданного отображения Р найти

((z,x),(x,x),(y,z),(x,y)).

Решение:

Напомним, как вычисляются данные выражения в дискретной математике:

Для нахождения обратного отображения используйте функцию map, для нахождения проекций композицию функции unzip с соответствующей кортежной функцией, для вычисления композиции и декартова произведения – генераторы списков.

Покажем только пример композиции . Вот математическое определение композиции отображений:

А вот наша функция на Haskell:

Не правда ли, очень компактно и изящно? Функция nub добавлена для отсечения повторяющихся элементов, так как мы работаем с множеством.

5. Проверить указанное свойство операций над указанным множеством. Входные аргументы функции должны быть списком функций или списком кортежей функций и содержать необходимое число входных аргументов из множества (см. в таблице пример).

Множество	Свойство	Пример
N	ассоциативности	foo [(+),(*),(/)] 4 5 1 -> [True, True, False]

Решение .

Код функции:

Пример вызова:

6. Отсортировать список кортежей двух целочисленных элементов по указанному признаку.

По абсолютному значению разности элементов.

Решение:

Как было написано выше, в этом случае необходимо использовать функцию sortBy из модуля List, написав самостоятельно функцию сравнения элементов. Стандартная функция sort использует для сравнения элементов функцию compare с результатом LT (less than), GT (greater than) и EQ (equal). Напишем функцию сравнения также с использованием compare, и укажем её как аргумент нашей функции:

Пример выполнения:

7. Дан список предикатов двух переменных:

Р1(х,у)=”x+y – четное число”,

P2 (х,у)=”x>y”,

P3 (х,у)=”x и y имеют одинаковые остатки от деления на 4”,

P4 (х,у)=”x+2y<8”,

P5 (х,у)=”max{x,y} – нечетное число”,

и список кортежей [(x,y)]. Написать функцию, имеющую аргументами эти два списка и решающую задачу.

Возвращает список логических значений выражения для каждого из предикатов.

Решение.

Сначала решим задачу в терминах алгебры предикатов. - означает, что найдется такой х, что при любом y предикат будет истинным. В нашем случае x – элементы из множества первых элементов кортежа, а у – вторых. То есть, например, для списка кортежей L=[(1,3),(2,4),(4,3),(1,4),(4,4)] множество

X={1,2,4}, а множество Y={3,4}. Для вычисления выражения необходимо найти (пример для списка L):

P(1,3)&P(1,4) | (проверяем, может для x=1 при всех y P истинно )

P(2,4) | (или для х=2)

P(4,3)&P(4,4) | (или для х=4).

Перейдем к решению задачи на Haskell. Безусловно, существует много способов решения. Предлагаю следующий, для лучшего усвоения я буду писать маленькие функции, решающие отдельные задачи (при желании потом можно все свернуть в одну функцию) :

1) список кортежей отсортировать по первым элементам. Это можно сделать с помощью встроенной функции sort (не забываем подключить модуль List).

2) теперь я попытаюсь разбить список на несколько списков с совпадающими первыми элементами, вторыми и т.д. То есть из списка

[(1,3),(2,4),(4,3),(1,4),(4,4)] я хочу получить список

[[(1,3),(1,4)],

[(2,4)],

[(4,3),(4,4)]

(переход на новую строку просто для удобства восприятия)

Имеется встроенная функция group, которая делит список на список списков по совпадающим подряд идущим элементам. Но нам необходимо работать с кортежами. Поэтому я пишу собственную функцию сравнения кортежей по первому элементу:

myEq (x,_) (y,_) = x==y

и использую теперь эту функцию во встроенной функции groupBy

mygroup l = groupBy (myEq) l

Пишем функцию foo1, которая сортирует и разбивает список по первым элементам кортежей:

foo1 l = mygroup (sort l)

(сортировка нужна, чтобы «собрать рядом» элементы с одинаковыми первыми элементами кортежей). Проверяем работу функции:

3) Теперь нам полученный список списков надо преобразовать в список булевских значений, применив предикат. Пусть сначала будем получать значение для предиката 1. Определим его:

p1 (x,y) = even (x+y)

Теперь определим функцию, которая применяет этот предикат к одному простому списку кортежей:

foo2 l = map p1 l

Но у нас список списков, нам надо к каждому элементу (списку) применить поочередно функцию foo2. Пишем функцию foo3:

foo3 l = map foo2 (foo1 l)

Вторым аргументом здесь, естественно, полученный нами ранее список списков. Проверяем работу функции:

4) Теперь для каждого из списков надо найти их конъюнкцию. Можно использовать встроенную функцию and в следующей функции foo4:

foo4 l = map (and) (foo3 l)

Проверяем работу функции:

5) Найдем теперь дизъюнкцию полученного списка булевских значений. Можно использовать встроенную функцию or, а можно еще вот так:

foo5 l = foldr (||) False (foo4 l)

Проверяем работу функции:

6) Итак, мы научились вычислять выражение для предиката

Р1(х,у)=”x+y – четное число”. Осталось определить оставшиеся предикаты и вычислить для каждого из них. Предлагаем решить эту уже несложную задачу самостоятельно:)

Лабораторная работа 4.

Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 802; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!