Generare pigro “a spirale” in Scala
Domanda
Task: Per una data posizione in matrice 2D generare l'elenco delle posizioni circostanti situati in raggi.
Ad esempio:
input: (1, 1)
radius: 1
output: ( (0, 0), (1, 0), (2, 0),
(0, 1), (2, 1),
(0, 2), (1, 2), (2, 2) ).
ho scritto qualcosa del tipo
def getPositions(x:Int, y:Int, r:Int) = {
for(radius <- 1 to r) yield {
List(
for (dx <- -radius to radius) yield Pair(x + dx, y - radius),
for (dx <- -radius to radius) yield Pair(x + dx, y + radius),
for (dy <- -radius to radius) yield Pair(x + radius, y + dy),
for (dy <- -radius to radius) yield Pair(x - radius, y + dy)
)
}
}
In questo getPositions codice non restituisce un sequance di punti, ma un sequance di Tuple4 di sequances di punti. Come posso "concatenate" 4 generatori elencati nel codice? O c'è soluzione più concisa per il mio compito? (Io sono abbastanza nuovo per Scala).
P.S. In realtà è per il mio bot starcraft.
Soluzione
È necessario appiattire la lista (due volte), quindi questo avrebbe fatto:
def getPositions(x:Int, y:Int, r:Int) = {
for(radius <- 1 to r) yield {
List(
for (dx <- -radius to radius) yield Pair(x + dx, y - radius),
for (dx <- -radius to radius) yield Pair(x + dx, y + radius),
for (dy <- -radius to radius) yield Pair(x + radius, y + dy),
for (dy <- -radius to radius) yield Pair(x - radius, y + dy)
).flatten
}
}.flatten
Non è una spirale ‘pigro’, però.
Modifica
Che uno è pigro:
def P(i:Int, j:Int) = { print("eval"); Pair(i,j) }
def lazyPositions(x:Int, y:Int, r:Int) = {
(1 to r).toStream.flatMap{ radius =>
(-radius to radius).toStream.map(dx => P(x + dx, y - radius)) #:::
(-radius to radius).toStream.map(dx => P(x + dx, y + radius)) #:::
(-radius to radius).toStream.map(dy => P(x + radius, y + dy)) #:::
(-radius to radius).toStream.map(dy => P(x - radius, y + dy))
}
}
print(lazyPositions(1,1,1).take(3).toList) # prints exactly three times ‘eval’.
Ho usato il metodo def P
per mostrare la vera pigrizia. Ogni volta, devi creare un Pair
, esso viene chiamato. In una soluzione pigra, che ci si desidera solo questo su richiesta.
Altri suggerimenti
Prova questo:
object Spiral
{
def
getPositions(x: Int, y: Int, r: Int): Seq[(Int, Int)] = {
for { radius <- 1 to r
dx <- -radius to radius
dy <- -radius to radius
if dx != 0 || dy != 0
} yield
(x + dx, y + dy)
}
def
main(args: Array[String]): Unit = {
printf("getPositions(1, 1, 1): %s%n", getPositions(0, 0, 1).mkString("{ ", ", ", " }"))
}
}
Output:
getPositions(1, 1, 1): { (-1,-1), (-1,0), (-1,1), (0,-1), (0,1), (1,-1), (1,0), (1,1) }
È possibile formare gli intervalli direttamente, e l'uso flatMap
e ++
per unire le liste insieme come sono fatti, e come si potrebbe andare in una direzione circolare anche:
def getPositions(x: Int, y: Int, r: Int) = {
(1 to r) flatMap (radius => {
val dx = -radius to radius
val dy = -(radius-1) to (radius-1)
dx.map(i => (x+i, y+radius)) ++ dy.map(i => (x+radius, y-i)) ++
dx.map(i => (x-i, y-radius)) ++ dy.map(i => (x-radius, y+i))
})
}
Se si vuole veramente il risultato di essere pigro, si dovrà fare lo stesso con i componenti pigri:
def getPositions(x: Int, y: Int, r: Int) = {
Stream.range(1,r+1) flatMap (radius => {
val dx = Stream.range(-radius,radius+1)
val dy = Stream.range(-(radius+1),radius)
dx.map(i => (x+i, y+radius)) ++ dy.map(i => (x+radius, y-i)) ++
dx.map(i => (x-i, y-radius)) ++ dy.map(i => (x-radius, y+i))
})
}
Modifica:. Corretto un errore di battitura dx vs dy
Qui ci sono alcune soluzioni a questo problema. In primo luogo, se non si cura per l'ordine, solo le posizioni, questo farà:
def getPositions(x:Int, y:Int, r:Int) = for {
yr <- y - r to y + r
xr <- x - r to x + r
if xr != x || yr != y
} yield (xr, yr)
che darà esattamente lo stesso output specificato. Tuttavia, si desidera un generatore in stile Python, quindi questo sarebbe più opportuno:
def getPositions(x:Int, y:Int, r:Int) = Iterator.range(y - r, y + r + 1) flatMap {
yr => Iterator.range(x - r, x + r + 1) map {
xr => (xr, yr)
}
} filter (_ != (x, y))
che restituirà un Iterator
, che è possibile scorrere con next
. Controllare per la fine utilizzando hasNext
.
Si può sostituire con Iterator
List
o Stream
o cose del genere e ottenere una collezione completamente generato.
Ora, supponiamo che si desidera una spirale partendo dal centro e lo spostamento di una posizione alla volta. Potremmo farlo con qualcosa di simile:
def getPositions(x:Int, y:Int, r:Int) = new Iterator[(Int, Int)] {
private var currentX = x
private var currentY = y
private var currentR = 1
private var incX = 0
private var incY = 1
def next = {
currentX += incX
currentY += incY
val UpperLeft = (x - currentR, y + currentR)
val UpperRight = (x + currentR, y + currentR)
val LowerLeft = (x - currentR, y - currentR)
val LowerRight = (x + currentR, y - currentR)
val PrevSpiral = (x, y + currentR)
val NextSpiral = (x - 1, y + currentR)
(currentX, currentY) match {
case NextSpiral => incX = 1; incY = 1; currentR += 1
case PrevSpiral => incX = 1; incY = 0
case UpperLeft => incX = 1; incY = 0
case UpperRight => incX = 0; incY = -1
case LowerRight => incX = -1; incY = 0
case LowerLeft => incX = 0; incY = 1
case _ =>
}
if (currentR > r)
throw new NoSuchElementException("next on empty iterator")
(currentX, currentY)
}
def hasNext = currentR <= r
}
Ecco un corso d'acqua che cammina intorno ai bordi.
Supponendo di ingresso (3,3), 2 dà
{(1,1), (2,1), (3,1), (4,1), (5,1),
(1,2), (5,2),
(1,3), (5,3),
(1,4), (5,4),
(1,5), (2,5), (3,5), (4,5), (5,5)}
allora si potrebbe utilizzare il seguente:
def border(p: (Int,Int), r: Int) = {
val X1 = p._1 - r
val X2 = p._1 + r
val Y1 = p._2 - r
val Y2 = p._2 + r
def stream(currentPoint: (Int,Int)): Stream[(Int,Int)] = {
val nextPoint = currentPoint match {
case (X1, Y1) => (X1+1, Y1)
case (X2, Y2) => (X2-1, Y2)
case (X1, Y2) => (X1, Y2-1)
case (X2, Y1) => (X2, Y1+1)
case (x, Y1) => (x+1, Y1)
case (x, Y2) => (x-1, Y2)
case (X1, y) => (X1, y-1)
case (X2, y) => (X2, y+1)
}
Stream.cons(nextPoint, if (nextPoint == (X1,Y1)) Stream.empty else stream(nextPoint))
}
stream((X1,Y1))
}
Utilizzo:
scala> val b = border((3,3),2)
b: Stream[(Int, Int)] = Stream((2,1), ?)
scala> b.toList
res24: List[(Int, Int)] = List((2,1), (3,1), (4,1), (5,1), (5,2), (5,3), (5,4), (5,5), (4,5), (3,5), (2,5), (1,5), (1,4), (1,3), (1,2), (1,1))