Scheme - データによる抽象の構築(階層データ構造と閉包性(階層構造(二進モービル、枝と構成子、選択子、重量)))

計算機プログラムの構造と解釈
Gerald Jay Sussman, Julie Sussman
Harold Abelson (原著) 和田 英一 (翻訳)

開発環境

• OS X Mavericks - Apple(OS)
• Emacs (CUI)、BBEdit - Bare Bones Software, Inc. (GUI) (Text Editor)
• Scheme (プログラミング言語)
• Gauche (処理系)

計算機プログラムの構造と解釈(Gerald Jay Sussman(原著)、Julie Sussman(原著)、Harold Abelson(原著)、和田 英一(翻訳)、ピアソンエデュケーション、原書: Structure and Interpretation of Computer Programs (MIT Electrical Engineering and Computer Science)(SICP))の2(データによる抽象の構築)、2.2(階層データ構造と閉包性)、2.2.2(階層構造)、問題 2.29-a, b.を解いてみる。

その他参考書籍

• Instructor's Manual to Accompany Structure & Interpretation of Computer Programs
• プログラミングGauche (Kahuaプロジェクト (著), 川合 史朗 (監修), オライリージャパン)

問題 2.29-a, b.

コード(BBEdit, Emacs)

sample.scm

#!/usr/bin/env gosh
;; -*- coding: utf-8 -*-

;; 二進モービル
;; 構成子
(define (make-mobile left right)
  (list left right))

(define (make-branch length structure)
  (list length structure))

;; 選択子
(define (left-branch mobile)
  (car mobile))

(define (right-branch mobile)
  (car (cdr mobile)))

(define (branch-length branch)
  (car branch))

(define (branch-structure branch)
  (cadr branch))

(define (total-weight mobile)
  (define (branch-weight branch weight)
    ((lambda (structure)
       (if (number? structure)
           (+ weight structure)
           (+ weight
              (total-weight structure))))
     (branch-structure branch)))
  (+ (branch-weight (left-branch mobile) 0)
     (branch-weight (right-branch mobile) 0)))

(define b1 (make-branch 1 2))
(define b2 (make-branch 3 4))
(define m1 (make-mobile b1 b2))
(define b3 (make-branch 5 m1))
(define m2 (make-mobile b1 b3))
(define m3 (make-mobile b2 b3))

(print "二進モービルと重量")
(for-each (lambda (mobile)
            (print mobile ": " (total-weight mobile)))
          (list m1 m2 m3))
          
(print "枝")
(for-each print
          (list b1 b2 b3))

入出力結果(Terminal(gosh), REPL(Read, Eval, Print, Loop))

$ ./sample.scm
二進モービルと重量
((1 2) (3 4)): 6
((1 2) (5 ((1 2) (3 4)))): 8
((3 4) (5 ((1 2) (3 4)))): 10
枝
(1 2)
(3 4)
(5 ((1 2) (3 4)))
$