LISP - tablice

LISP umożliwia definiowanie tablic jedno- lub wielowymiarowych przy użyciu rozszerzenia make-arrayfunkcjonować. Tablica może przechowywać dowolny obiekt LISP jako swoje elementy.

Wszystkie tablice składają się z ciągłych lokalizacji pamięci. Najniższy adres odpowiada pierwszemu elementowi, a najwyższy adres ostatniemu elementowi.

Liczba wymiarów tablicy nazywana jest jej rangą.

W LISP element tablicy jest określony przez sekwencję nieujemnych liczb całkowitych. Długość sekwencji musi być równa randze tablicy. Indeksowanie zaczyna się od zera.

Na przykład, aby utworzyć tablicę z 10 komórkami o nazwie moja-tablica, możemy napisać -

(setf my-array (make-array '(10)))

Funkcja aref umożliwia dostęp do zawartości komórek. Pobiera dwa argumenty, nazwę tablicy i wartość indeksu.

Na przykład, aby uzyskać dostęp do zawartości dziesiątej komórki, piszemy -

(aref my-array 9)

Przykład 1

Utwórz nowy plik kodu źródłowego o nazwie main.lisp i wpisz w nim następujący kod.

(write (setf my-array (make-array '(10))))
(terpri)
(setf (aref my-array 0) 25)
(setf (aref my-array 1) 23)
(setf (aref my-array 2) 45)
(setf (aref my-array 3) 10)
(setf (aref my-array 4) 20)
(setf (aref my-array 5) 17)
(setf (aref my-array 6) 25)
(setf (aref my-array 7) 19)
(setf (aref my-array 8) 67)
(setf (aref my-array 9) 30)
(write my-array)

Po wykonaniu kodu zwraca następujący wynik -

#(NIL NIL NIL NIL NIL NIL NIL NIL NIL NIL)
#(25 23 45 10 20 17 25 19 67 30)

Przykład 2

Utwórzmy tablicę 3 na 3.

Utwórz nowy plik kodu źródłowego o nazwie main.lisp i wpisz w nim następujący kod.

(setf x (make-array '(3 3) 
   :initial-contents '((0 1 2 ) (3 4 5) (6 7 8)))
)
(write x)

Po wykonaniu kodu zwraca następujący wynik -

#2A((0 1 2) (3 4 5) (6 7 8))

Przykład 3

Utwórz nowy plik kodu źródłowego o nazwie main.lisp i wpisz w nim następujący kod.

(setq a (make-array '(4 3)))
(dotimes (i 4)
   (dotimes (j 3)
      (setf (aref a i j) (list i 'x j '= (* i j)))
   )
)
(dotimes (i 4)
   (dotimes (j 3)
      (print (aref a i j))
   )
)

Po wykonaniu kodu zwraca następujący wynik -

(0 X 0 = 0) 
(0 X 1 = 0) 
(0 X 2 = 0) 
(1 X 0 = 0) 
(1 X 1 = 1) 
(1 X 2 = 2) 
(2 X 0 = 0) 
(2 X 1 = 2) 
(2 X 2 = 4) 
(3 X 0 = 0) 
(3 X 1 = 3) 
(3 X 2 = 6)

Pełna składnia funkcji make-array

Funkcja make-array przyjmuje wiele innych argumentów. Spójrzmy na pełną składnię tej funkcji -

make-array dimensions :element-type :initial-element :initial-contents :adjustable :fill-pointer  :displaced-to :displaced-index-offset

Oprócz argumentu wymiarów wszystkie inne argumenty są słowami kluczowymi. Poniższa tabela zawiera krótki opis argumentów.

Sr.No.	Argument i opis
1	dimensions Podaje wymiary tablicy. Jest to liczba dla tablicy jednowymiarowej i lista dla tablicy wielowymiarowej.
2	:element-type Jest to specyfikator typu, wartość domyślna to T, czyli dowolny typ
3	:initial-element Wartość elementów początkowych. Spowoduje to utworzenie tablicy ze wszystkimi elementami zainicjowanymi do określonej wartości.
4	:initial-content Treść początkowa jako obiekt.
5	:adjustable Pomaga w tworzeniu wektora o zmiennym rozmiarze (lub regulowanym), którego rozmiar pamięci bazowej można zmienić. Argument jest wartością logiczną wskazującą, czy tablica jest regulowana, czy nie, przy czym wartość domyślna to NIL.
6	:fill-pointer Śledzi liczbę elementów faktycznie przechowywanych w wektorze o zmiennym rozmiarze.
7	:displaced-to Pomaga w tworzeniu przesuniętej tablicy lub tablicy współdzielonej, która dzieli swoją zawartość z określoną tablicą. Obie tablice powinny mieć ten sam typ elementu. Opcji: displaced-to nie można używać z opcją: initial-element lub: initial-content. Ten argument ma wartość domyślną nil.
8	:displaced-index-offset Daje przesunięcie indeksu utworzonej tablicy współdzielonej.

Przykład 4

Utwórz nowy plik kodu źródłowego o nazwie main.lisp i wpisz w nim następujący kod.

(setq myarray (make-array '(3 2 3) 
   :initial-contents 
   '(((a b c) (1 2 3)) 
      ((d e f) (4 5 6)) 
      ((g h i) (7 8 9)) 
   ))
) 
(setq array2 (make-array 4 :displaced-to myarray :displaced-index-offset 2)) 
(write myarray)
(terpri)
(write array2)

Po wykonaniu kodu zwraca następujący wynik -

#3A(((A B C) (1 2 3)) ((D E F) (4 5 6)) ((G H I) (7 8 9)))
#(C 1 2 3)

Jeśli przemieszczona tablica jest dwuwymiarowa -

(setq myarray (make-array '(3 2 3) 
   :initial-contents 
   '(((a b c) (1 2 3)) 
      ((d e f) (4 5 6)) 
      ((g h i) (7 8 9)) 
   ))
) 
(setq array2 (make-array '(3 2) :displaced-to myarray :displaced-index-offset 2)) 
(write myarray)
(terpri)
(write array2)

Po wykonaniu kodu zwraca następujący wynik -

#3A(((A B C) (1 2 3)) ((D E F) (4 5 6)) ((G H I) (7 8 9)))
#2A((C 1) (2 3) (D E))

Zmieńmy przesunięcie przesuniętego wskaźnika na 5 -

(setq myarray (make-array '(3 2 3) 
   :initial-contents 
   '(((a b c) (1 2 3)) 
      ((d e f) (4 5 6)) 
      ((g h i) (7 8 9)) 
   ))
) 
(setq array2 (make-array '(3 2) :displaced-to myarray :displaced-index-offset 5)) 
(write myarray)
(terpri)
(write array2)

Po wykonaniu kodu zwraca następujący wynik -

#3A(((A B C) (1 2 3)) ((D E F) (4 5 6)) ((G H I) (7 8 9)))
#2A((3 D) (E F) (4 5))

Przykład 5

Utwórz nowy plik kodu źródłowego o nazwie main.lisp i wpisz w nim następujący kod.

;a one dimensional array with 5 elements, 
;initail value 5
(write (make-array 5 :initial-element 5))
(terpri)

;two dimensional array, with initial element a
(write (make-array '(2 3) :initial-element 'a))
(terpri)

;an array of capacity 14, but fill pointer 5, is 5
(write(length (make-array 14 :fill-pointer 5)))
(terpri)

;however its length is 14
(write (array-dimensions (make-array 14 :fill-pointer 5)))
(terpri)

; a bit array with all initial elements set to 1
(write(make-array 10 :element-type 'bit :initial-element 1))
(terpri)

; a character array with all initial elements set to a
; is a string actually
(write(make-array 10 :element-type 'character :initial-element #\a)) 
(terpri)

; a two dimensional array with initial values a
(setq myarray (make-array '(2 2) :initial-element 'a :adjustable t))
(write myarray)
(terpri)

;readjusting the array
(adjust-array myarray '(1 3) :initial-element 'b) 
(write myarray)

Po wykonaniu kodu zwraca następujący wynik -

#(5 5 5 5 5)
#2A((A A A) (A A A))
5
(14)
#*1111111111
"aaaaaaaaaa"
#2A((A A) (A A))
#2A((A A B))