日拱一卒，伯克利教你 Lisp，从 CS61A 作业 8 开始
2024-01-14 20:29:57
日拱一卒，伯克利教你 Lisp，从 CS61A 作业 8 开始
大家好，日拱一卒，我是梁唐。本文始发于公众号：Coder梁
我们继续来肝伯克利 CS61A，今天我们看的是作业 8。这一次的作业有些特殊，不再是基于 Python，而是一门全新的语言 Lisp。
Lisp 简介
Lisp（List Processor）是一种历史悠久的编程语言，由 John McCarthy 于 1958 年发明。Lisp 以其独特的列表处理能力而闻名，它使用前缀符号表示法，代码具有很强的可读性和灵活性。
Lisp 是函数式编程语言的先驱，它支持 lambda 表达式和递归，非常适合处理复杂的数据结构和算法。Lisp 在人工智能、自然语言处理和符号计算等领域有着广泛的应用。
CS61A 作业 8
CS61A 作业 8 要求学生使用 Lisp 语言编写程序，完成以下任务：
- 计算两个整数的乘积。
- 计算两个整数的最大公约数。
- 使用递归实现阶乘函数。
- 使用递归实现斐波那契数列。
- 使用递归实现快速排序算法。
Lisp 语法
Lisp 的语法与其他编程语言有很大不同，它使用前缀符号表示法，即函数名写在参数之前。例如，以下代码计算两个整数的乘积：
(* 3 5)
Lisp 中没有变量声明，变量的值可以直接赋值。例如，以下代码将变量 x 的值设为 10：
(setq x 10)
函数式编程
Lisp 是函数式编程语言，这意味着它支持 lambda 表达式和递归。lambda 表达式允许定义匿名函数，递归允许函数调用自身。
以下代码使用 lambda 表达式定义了一个计算两个整数乘积的函数：
(define (multiply x y)
(* x y))
以下代码使用递归实现阶乘函数：
(define (factorial n)
(if (= n 0)
1
(* n (factorial (- n 1)))))
递归
递归是一种函数调用自身的技术，它非常适合处理具有重复结构的问题。例如，以下代码使用递归实现斐波那契数列：
(define (fib n)
(if (= n 0)
0
(if (= n 1)
1
(+ (fib (- n 1)) (fib (- n 2))))))
快速排序算法
快速排序算法是一种高效的排序算法，它使用分治策略将数组划分为较小的子数组，然后递归地对子数组进行排序。
以下代码使用递归实现快速排序算法：
(define (quicksort lst)
(if (null? lst)
nil
(let ((pivot (car lst)))
(append
(quicksort (filter (lambda (x) (< x pivot)) (cdr lst)))
(list pivot)
(quicksort (filter (lambda (x) (>= x pivot)) (cdr lst)))))))
结语
以上就是伯克利大学 CS61A 课程作业 8 的讲解。通过这个作业，我们学习了 Lisp 的语法、函数式编程和递归等概念。这些概念对于理解 Lisp 语言和函数式编程范式非常重要。
如果您对 Lisp 感兴趣，我强烈建议您尝试完成这个作业。它将帮助您更好地理解 Lisp 的语法和概念，并提高您的编程技能。
