我尝试Depth-First Search与scalaz的不同实现。
这种遍历应该与深层树状结构一起处理。
主要思想 - 下属元素应该根据某些状态"生成。例如,标记为元素的集合,以避免将来使用它们。
这是我最简单的实现
import scalaz._
import scalaz.syntax.monad._
import scalaz.State._
abstract class DepthFirstState[E, S] {
def build(elem: E): State[S, List[E]]
def go(start: E): State[S, List[E]] = for {
xs ← build(start)
ys ← xs.traverseSTrampoline(go)
} yield start :: ys.flatten
}
我们可以创建最简单的算法来测试它如何处理深度搜索
class RangeSearchState extends DepthFirstState[Int, Int] {
def build(elem: Int) = get[Int] map (limit ⇒ if (elem < limit) List(elem + 1) else Nil)
}
它只是一个降级为链接列表的树,其中每个元素i
都有单个子i+1
,直到它达到状态编码的limit
。虽然州没有改变,但Reader
比State
更多,但事实并非如此。
现在
new RangeSearchState go 1 run 100
成功构建遍历号码列表。而
new RangeSearchState go 1 run 1000
落在StackOverflowError
。
是否可以修复DepthFirstState
的实现,以便即使在非常深的递归时它也可以在没有StackOverflow
的情况下运行?
答案 0 :(得分:12)
traverseSTrampoline
中发生的蹦床可以保护您在遍历期间不会溢出堆栈。例如,这会爆炸:
import scalaz._, scalaz.std.list._, scalaz.syntax.traverse._
(0 to 10000).toList.traverseU(_ => State.get[Unit]).run(())
虽然这不是(请注意traverseS
与traverseSTrampoline
的{{1}}相同):
State
但是,在遍历期间,您只能获得此保护,并且在您的情况下,由于递归调用而发生溢出。您可以通过手动进行蹦床来解决此问题:
(0 to 10000).toList.traverseS(_ => State.get[Unit]).run(())
然后:
import scalaz._
import scalaz.std.list._
import scalaz.syntax.traverse._
abstract class DepthFirstState[E, S] {
type TState[s, a] = StateT[Free.Trampoline, s, a]
def build(elem: E): TState[S, List[E]]
def go(start: E): TState[S, List[E]] = for {
xs <- build(start)
ys <- xs.traverseU(go)
} yield start :: ys.flatten
}
class RangeSearchState extends DepthFirstState[Int, Int] {
def build(elem: Int): TState[Int, List[Int]] =
MonadState[TState, Int].get.map(limit =>
if (elem < limit) List(elem + 1) else Nil
)
}
值得注意的是,此堆栈安全性内置于cats中的val (state, result) = (new RangeSearchState).go(1).run(10000).run
:
State
详细讨论了这种默认安全选择here。