Lisp umum, 560 byte
"Akhirnya, aku menemukan gunanya PROGV."
(macrolet((w(S Z G #1=&optional(J Z))`(if(symbolp,S),Z(destructuring-bind(a b #1#c),S(if(eq a'L),G,J)))))(labels((r(S #1#(N 97))(w S(symbol-value s)(let((v(make-symbol(coerce`(,(code-char N))'string))))(progv`(,b,v)`(,v,v)`(L,v,(r c(1+ n)))))(let((F(r a N))(U(r b N)))(w F`(,F,U)(progv`(,b)`(,U)(r c N))))))(p()(do((c()(read-char()()#\)))q u)((eql c #\))u)(setf q(case c(#\S'(L x(L y(L z((x z)(y z))))))(#\K'(L x(L u x)))(#\I'(L a a))(#\((p)))u(if u`(,u,q)q))))(o(S)(w S(symbol-name S)(#2=format()"~A.~A"b(o c))(#2#()"~A(~A)"(o a)(o b)))))(lambda()(o(r(p))))))
Tidak disatukan
;; Bind S, K and I symbols to their lambda-calculus equivalent.
;;
;; L means lambda, and thus:
;;
;; - (L x S) is variable binding, i.e. "x.S"
;; - (F x) is function application
(define-symbol-macro S '(L x (L y (L z ((x z) (y z))))))
(define-symbol-macro K '(L x (L u x)))
(define-symbol-macro I '(L x x))
;; helper macro: used twice in R and once in O
(defmacro w (S sf lf &optional(af sf))
`(if (symbolp ,S) ,sf
(destructuring-bind(a b &optional c) ,S
(if (eq a 'L)
,lf
,af))))
;; R : beta-reduction
(defun r (S &optional (N 97))
(w S
(symbol-value s)
(let ((v(make-symbol(make-string 1 :initial-element(code-char N)))))
(progv`(,b,v)`(,v,v)
`(L ,v ,(r c (1+ n)))))
(let ((F (r a N))
(U (r b N)))
(w F`(,F,U)(progv`(,b)`(,U)(r c N))))))
;; P : parse from stream to lambda tree
(defun p (&optional (stream *standard-output*))
(loop for c = (read-char stream nil #\))
until (eql c #\))
for q = (case c (#\S S) (#\K K) (#\I I) (#\( (p stream)))
for u = q then `(,u ,q)
finally (return u)))
;; O : output lambda forms as strings
(defun o (S)
(w S
(princ-to-string S)
(format nil "~A.~A" b (o c))
(format nil (w b "(~A~A)" "(~A(~A))") (o a) (o b))))
Pengurangan beta
Variabel terikat secara dinamis selama reduksi dengan PROGVsimbol Common Lisp baru, menggunakan MAKE-SYMBOL. Hal ini memungkinkan untuk menghindari tabrakan penamaan (misalnya bayangan variabel terikat yang tidak diinginkan). Saya bisa menggunakan GENSYM, tetapi kami ingin memiliki nama yang ramah untuk simbol. Itulah sebabnya simbol dinamai dengan huruf dari ake z(sebagaimana diizinkan oleh pertanyaan). Nmewakili kode karakter huruf yang tersedia berikutnya dalam lingkup saat ini dan dimulai dengan 97, aliasa .
Ini adalah versi R(tanpa Wmakro) yang lebih mudah dibaca :
(defun beta-reduce (S &optional (N 97))
(if (symbolp s)
(symbol-value s)
(if (eq (car s) 'L)
;; lambda
(let ((v (make-symbol (make-string 1 :initial-element (code-char N)))))
(progv (list (second s) v)(list v v)
`(L ,v ,(beta-reduce (third s) (1+ n)))))
(let ((fn (beta-reduce (first s) N))
(arg (beta-reduce (second s) N)))
(if (and(consp fn)(eq'L(car fn)))
(progv (list (second fn)) (list arg)
(beta-reduce (third fn) N))
`(,fn ,arg))))))
Hasil antara
Parsing dari string:
CL-USER> (p (make-string-input-stream "K(K(K(KK)))"))
((L X (L U X)) ((L X (L U X)) ((L X (L U X)) ((L X (L U X)) (L X (L U X))))))
Mengurangi:
CL-USER> (r *)
(L #:|a| (L #:|a| (L #:|a| (L #:|a| (L #:|a| (L #:|b| #:|a|))))))
(Lihat jejak eksekusi)
Cukup cetak:
CL-USER> (o *)
"a.a.a.a.a.b.a"
Tes
Saya menggunakan kembali suite tes yang sama dengan jawaban Python:
Input Output Python output (for comparison)
1. KSK a.b.c.a(c)(b(c)) a.b.c.a(c)(b(c))
2. SII a.a(a) a.a(a)
3. S(K(SI))K a.b.b(a) a.b.b(a)
4. S(S(KS)K)I a.b.a(a(b)) a.b.a(a(b))
5. S(S(KS)K)(S(S(KS)K)I) a.b.a(a(a(b))) a.b.a(a(a(b)))
6. K(K(K(KK))) a.a.a.a.a.b.a a.b.c.d.e.f.e
7. SII(SII) ERROR ERROR
Contoh uji 8 terlalu besar untuk tabel di atas:
8. SS(SS)(SS)
CL a.b.a(b)(c.b(c)(a(b)(c)))(a(b.a(b)(c.b(c)(a(b)(c))))(b))
Python a.b.a(b)(c.b(c)(a(b)(c)))(a(d.a(d)(e.d(e)(a(d)(e))))(b))
- EDIT Saya memperbarui jawaban saya untuk memiliki perilaku pengelompokan yang sama seperti pada jawaban aditsu , karena biayanya yang lebih sedikit byte untuk menulis.
- Perbedaan yang tersisa dapat dilihat untuk tes 6 dan 8. Hasilnya
a.a.a.a.a.b.aadalah benar dan tidak menggunakan sebanyak huruf sebagai jawaban Python, di mana binding untuk a, b, cdan dtidak direferensikan.
Performa
Looping selama 7 tes kelulusan di atas dan mengumpulkan hasilnya segera (output SBCL):
Evaluation took:
0.000 seconds of real time
0.000000 seconds of total run time (0.000000 user, 0.000000 system)
100.00% CPU
310,837 processor cycles
129,792 bytes consed
Melakukan pengujian yang sama ratusan kali mengarah ke ... "Penyimpanan lokal thread habis" pada SBCL, karena keterbatasan yang diketahui mengenai variabel khusus. Dengan CCL, memanggil ruang uji yang sama 10.000 kali membutuhkan 3,33 detik.