Question

常见的lisp新手。编写lisp代码与编写c ++ / java完全不同，正如我之前编写的那样。

我正在尝试在常见的lisp中编写一个简单的矩阵类来进行练习。有些代码是这样的：

(defun make-matrix (row col)
  (make-list row :initial-element (make-list col :initial-element nil)))

(defun init-matrix (matrix init-value)
  (labels ((set-element-value (lst)
                              (if (and lst
                                       (listp lst))
                                  (mapcar #'set-element-value lst)
                                (setf lst init-value))))
    (set-element-value matrix)))

(defun matrix+ (&rest matrices)
  (apply #'mapcar (lambda (&rest rows)
                    (apply #'mapcar #'+ rows)) matrices))

我的问题是我可以写一个矩阵+接受不同数量的参数而不用'apply'，或以更好的方式？以某种方式，lisp应该是？

那么矩阵*怎么样，有人能给我看一些接受矩阵*中任意数量的参数的很棒的代码吗？感谢。

Answer 1

Common Lisp有n维数组。我会将它们用于矩阵运算。

请参阅：MAKE-ARRAY，AREF，...

通常我也会编写一个二进制（采用两个参数）矩阵运算。然后使用REDUCE操作矩阵列表。

CL-USER > (make-array '(3 5) :initial-element 0)
#2A((0 0 0 0 0) (0 0 0 0 0) (0 0 0 0 0))

Above创建一个大小为3x5的二维数组，其中0为初始内容。

Answer 2

矩阵乘法。我不能保证这是最好的例子，但它确实是直截了当的。这是使用数组而不是列表。当然，您也可以针对方形矩阵或特殊情况（如标识矩阵等）进行优化。但这只是为了简单，效率低等。

(defun matrix* (&rest matrices)
  (assert (cdr matrices) nil
          "You will achieve nothing by multiplying a single matrix.")
  (reduce
   #'(lambda (a b)
       (assert (= (array-dimension a 0) (array-dimension b 1)) nil
               "The number of rows in the first matrix should be the number ~
                of columns in the second matrix")
       (let ((result
              (make-array
               (list (array-dimension a 1) (array-dimension b 0))
               :initial-element 0)))
         (dotimes (i (array-dimension a 1) result)
           (dotimes (j (array-dimension b 0))
             (dotimes (k (array-dimension a 0))
               (incf (aref result i j) (* (aref a k i) (aref b j k))))))))
   matrices))

(format t "result: ~s~&" (matrix* #2A((1 2) (3 4)) #2A((5 6) (7 8))))
;; #2A((23 31) (34 46)) =
;; (1 * 5 + 3 * 6 = 23) (1 * 7 + 3 * 8 = 31)
;; (2 * 5 + 4 * 6 = 34) (2 * 7 + 4 * 8 = 46)

在常见的lisp中编写一个简单的矩阵类用于练习

2 个答案: