One way to construct graph adjacency list based on adjacency pairs similar to `fold` in MIT Scheme

Recently when I self-learnt MIT 6.5151 course, I first read CS 61AS Unit 0 as the preparation. Then I have read SICP 1 to 2.1 (with related lecture notes) as ps0 requires (also read 2.2.1 as CS 61A notes requires) and then Software Design for Flexibility (SDF) Prologue, chapter 1 and partly Appendix on Scheme.

Currently I am reading SDF chapter 2 and doing exercise 2.11 (f).

f. Another big extension is to build make-converter so that it
can derive compound conversions, as required, from previously
registered conversions. This will require a graph search.

I want to make unit-conversion-key-graph constructed from unit-conversion-pairs equal to ((tonne (kg g)) (celsius (kelvin fahrenheit))) in the following code.

But using set-car! in fold will throw errors since res may be used like the state variable in fold (This is similar to for i in range(10): i=i+1; print(i) in python but the latter doesn’t throw errors and i=i+1 does nothing at all.). This is one restriction. It will throw error “;The object #!unspecific, passed as the first argument to car, is not the correct type.” sometime after set-car!.

The following unit-conversion-list is to be consistent with this code block in the code base where each unit pair is paired with some conversion procedure.

(define (displayln x)
      (newline)
      (display x))

(define unit-conversion-list '(((celsius . kelvin) . 1) ((tonne . kg) . 2)
                                ((tonne . g) . 3) ((celsius . fahrenheit) . 4)))
(define unit-conversion-pairs (map car unit-conversion-list))
(displayln unit-conversion-pairs)
; display:
; ((celsius . kelvin) (tonne . kg) (tonne . g) (celsius . fahrenheit))

;; /a/7382392/21294350
(define (list-set! lst k val)
    (if (zero? k)
        (begin
          (displayln "set to")
          (displayln val)
          (set-car! lst val))
        (list-set! (cdr lst) (- k 1) val)))

;; https://cookbook.scheme.org/find-index-of-element-in-list/
(define (list-index fn lst)
  (displayln lst)
  (let iter ((lst lst) (index 0))
    (if (null? lst)
        -1
        (let ((item (car lst)))
          (if (fn item)
              index
              (iter (cdr lst) (+ index 1)))))))

(define (adjacency-pairs-to-adjacency-list adjacency-pairs)
  (fold 
    (lambda (adjacency-pair res) 
      (let* ((from (car adjacency-pair))
            (to (cdr adjacency-pair))
            (from-idx 
              (list-index 
                (lambda (adjacent-list-elem) (equal? from (car adjacent-list-elem))) 
                res)))
        (if (>= from-idx 0)
          (begin 
            (displayln from-idx) 
            (list-set! res from-idx (list from (list (cadr (list-ref res from-idx)) to)))
            (displayln res)
            (displayln "ending"))
          (cons (list from to) res))))
    '()
    adjacency-pairs))

(define unit-conversion-key-graph (adjacency-pairs-to-adjacency-list unit-conversion-pairs))
(displayln unit-conversion-key-graph)

We can define one iterative function to solve with the above problem with the same underlying basic ideas:

(define (adjacency-pairs-to-adjacency-list adjacency-pairs)
  (let iter ((rest-adjacency-pairs adjacency-pairs)
              (res '()))
    (if (null? rest-adjacency-pairs)
      res
      (let* ((adjacency-pair (car rest-adjacency-pairs)))
        (let* ((from (car adjacency-pair))
              (to (cdr adjacency-pair))
              (from-idx 
                (list-index 
                  (lambda (adjacent-list-elem) (equal? from (car adjacent-list-elem))) 
                  res)))
          (let ((rest-adjacency-pairs (cdr rest-adjacency-pairs)))
            (if (>= from-idx 0)
              (begin 
                (displayln from-idx) 
                (list-set! res from-idx (list from (list (cadr (list-ref res from-idx)) to)))
                (displayln res)
                (displayln "ending")
                (iter rest-adjacency-pairs res))
              (iter rest-adjacency-pairs (cons (list from to) res))))))))
)

Then is there some internal MIT Scheme function similar to the above fold (both books recommends functional programming) but without the above restriction to make unit-conversion-key-graph right?

I want to make unit-conversion-key-graph constructed from unit-conversion-pairs equal to ((tonne (kg g)) (celsius (kelvin fahrenheit))) in the following code.

(In a functional, not imperative style).

An important part of functional code is immutable data structures — adding, deleting or changing an element returns a new structure with the changes (possibly sharing structure with the original to save memory). There aren’t any standard functions to update an alist that way, but it’s easy to write one and combine it with folding over the original list of pairs:


;;; returns a new alist with the value of the element keyed with `key` replaced
;;; with the result of calling `f` on that value. If not present, adds a new
;;; mapping with a value created by calling `f` on `(default-thunk)`
;;; Uses `eq?` to ompare keys
(define (alistq-update alist key f default-thunk)
  (cond
   ((null? alist)
    (list (cons key (f (default-thunk)))))
   ((eq? key (caar alist))
    (cons (cons key (f (cdar alist))) (cdr alist)))
   (else
    (cons (car alist) (alistq-update (cdr alist) key f default-thunk)))))

;;; Like alistq-update, but takes a default value instead of a procedure to
;;; call.
(define (alistq-update/default alist key f default-value)
  (alistq-update alist key f (lambda () default-value)))

(define (adjacency-pairs->lists pairs)
  (fold
   (lambda (p alist)
     (alistq-update/default alist (car p) (lambda (list) (cons (cdr p) list)) '()))
   '() pairs))

;; ((celsius fahrenheit kelvin) (tonne g kg))
(displayln (adjacency-pairs->lists unit-conversion-pairs)) 

Note this produces ((celsius fahrenheit kelvin) (tonne g kg)) instead of ((tonne (kg g)) (celsius (kelvin fahrenheit))); order doesn’t really matter in an association list, and dropping the extra nested list will make accessing the values later simpler. If the second form is something you really want, you can do

(map (lambda (p) (list (car p) (cdr p))) '((celsius fahrenheit kelvin) (tonne g kg)))

to get it.


Association lists, while useful and easy to use, are an O(N) data structure – as the number of things stored in one increases, the time to do things with them increases in a linear fashion. The bigger the list, the slower the program. MIT Scheme comes with a number of different key-value map data structures, including one, weight-balanced trees, that has efficient immutable operations. Let’s try that instead:


;;; No idea why these aren't provided by MIT Scheme already
(define (wt-tree->alist wt-tree)
  (wt-tree/fold (lambda (key value list) (cons (cons key value) list))
                '()
                wt-tree))

(define (wt-tree/update wt-tree key f default)
  (let ((current (wt-tree/lookup wt-tree key default)))
    (wt-tree/add wt-tree key (f current))))

(define symbol-wt-tree-type (make-wt-tree-type symbol<?))

(define (adjacency-pairs->wt-tree pairs)
  (fold
   (lambda (p wt-tree)
     (wt-tree/update wt-tree (car p) (lambda (list) (cons (cdr p) list)) '()))
   (make-wt-tree symbol-wt-tree-type)
   pairs))

(displayln (wt-tree->alist (adjacency-pairs->wt-tree unit-conversion-pairs))) 

3

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa

One way to construct graph adjacency list based on adjacency pairs similar to `fold` in MIT Scheme

Recently when I self-learnt MIT 6.5151 course, I first read CS 61AS Unit 0 as the preparation. Then I have read SICP 1 to 2.1 (with related lecture notes) as ps0 requires (also read 2.2.1 as CS 61A notes requires) and then Software Design for Flexibility (SDF) Prologue, chapter 1 and partly Appendix on Scheme.

Currently I am reading SDF chapter 2 and doing exercise 2.11 (f).

f. Another big extension is to build make-converter so that it
can derive compound conversions, as required, from previously
registered conversions. This will require a graph search.

I want to make unit-conversion-key-graph constructed from unit-conversion-pairs equal to ((tonne (kg g)) (celsius (kelvin fahrenheit))) in the following code.

But using set-car! in fold will throw errors since res may be used like the state variable in fold (This is similar to for i in range(10): i=i+1; print(i) in python but the latter doesn’t throw errors and i=i+1 does nothing at all.). This is one restriction. It will throw error “;The object #!unspecific, passed as the first argument to car, is not the correct type.” sometime after set-car!.

The following unit-conversion-list is to be consistent with this code block in the code base where each unit pair is paired with some conversion procedure.

(define (displayln x)
      (newline)
      (display x))

(define unit-conversion-list '(((celsius . kelvin) . 1) ((tonne . kg) . 2)
                                ((tonne . g) . 3) ((celsius . fahrenheit) . 4)))
(define unit-conversion-pairs (map car unit-conversion-list))
(displayln unit-conversion-pairs)
; display:
; ((celsius . kelvin) (tonne . kg) (tonne . g) (celsius . fahrenheit))

;; /a/7382392/21294350
(define (list-set! lst k val)
    (if (zero? k)
        (begin
          (displayln "set to")
          (displayln val)
          (set-car! lst val))
        (list-set! (cdr lst) (- k 1) val)))

;; https://cookbook.scheme.org/find-index-of-element-in-list/
(define (list-index fn lst)
  (displayln lst)
  (let iter ((lst lst) (index 0))
    (if (null? lst)
        -1
        (let ((item (car lst)))
          (if (fn item)
              index
              (iter (cdr lst) (+ index 1)))))))

(define (adjacency-pairs-to-adjacency-list adjacency-pairs)
  (fold 
    (lambda (adjacency-pair res) 
      (let* ((from (car adjacency-pair))
            (to (cdr adjacency-pair))
            (from-idx 
              (list-index 
                (lambda (adjacent-list-elem) (equal? from (car adjacent-list-elem))) 
                res)))
        (if (>= from-idx 0)
          (begin 
            (displayln from-idx) 
            (list-set! res from-idx (list from (list (cadr (list-ref res from-idx)) to)))
            (displayln res)
            (displayln "ending"))
          (cons (list from to) res))))
    '()
    adjacency-pairs))

(define unit-conversion-key-graph (adjacency-pairs-to-adjacency-list unit-conversion-pairs))
(displayln unit-conversion-key-graph)

We can define one iterative function to solve with the above problem with the same underlying basic ideas:

(define (adjacency-pairs-to-adjacency-list adjacency-pairs)
  (let iter ((rest-adjacency-pairs adjacency-pairs)
              (res '()))
    (if (null? rest-adjacency-pairs)
      res
      (let* ((adjacency-pair (car rest-adjacency-pairs)))
        (let* ((from (car adjacency-pair))
              (to (cdr adjacency-pair))
              (from-idx 
                (list-index 
                  (lambda (adjacent-list-elem) (equal? from (car adjacent-list-elem))) 
                  res)))
          (let ((rest-adjacency-pairs (cdr rest-adjacency-pairs)))
            (if (>= from-idx 0)
              (begin 
                (displayln from-idx) 
                (list-set! res from-idx (list from (list (cadr (list-ref res from-idx)) to)))
                (displayln res)
                (displayln "ending")
                (iter rest-adjacency-pairs res))
              (iter rest-adjacency-pairs (cons (list from to) res))))))))
)

Then is there some internal MIT Scheme function similar to the above fold (both books recommends functional programming) but without the above restriction to make unit-conversion-key-graph right?

I want to make unit-conversion-key-graph constructed from unit-conversion-pairs equal to ((tonne (kg g)) (celsius (kelvin fahrenheit))) in the following code.

(In a functional, not imperative style).

An important part of functional code is immutable data structures — adding, deleting or changing an element returns a new structure with the changes (possibly sharing structure with the original to save memory). There aren’t any standard functions to update an alist that way, but it’s easy to write one and combine it with folding over the original list of pairs:


;;; returns a new alist with the value of the element keyed with `key` replaced
;;; with the result of calling `f` on that value. If not present, adds a new
;;; mapping with a value created by calling `f` on `(default-thunk)`
;;; Uses `eq?` to ompare keys
(define (alistq-update alist key f default-thunk)
  (cond
   ((null? alist)
    (list (cons key (f (default-thunk)))))
   ((eq? key (caar alist))
    (cons (cons key (f (cdar alist))) (cdr alist)))
   (else
    (cons (car alist) (alistq-update (cdr alist) key f default-thunk)))))

;;; Like alistq-update, but takes a default value instead of a procedure to
;;; call.
(define (alistq-update/default alist key f default-value)
  (alistq-update alist key f (lambda () default-value)))

(define (adjacency-pairs->lists pairs)
  (fold
   (lambda (p alist)
     (alistq-update/default alist (car p) (lambda (list) (cons (cdr p) list)) '()))
   '() pairs))

;; ((celsius fahrenheit kelvin) (tonne g kg))
(displayln (adjacency-pairs->lists unit-conversion-pairs)) 

Note this produces ((celsius fahrenheit kelvin) (tonne g kg)) instead of ((tonne (kg g)) (celsius (kelvin fahrenheit))); order doesn’t really matter in an association list, and dropping the extra nested list will make accessing the values later simpler. If the second form is something you really want, you can do

(map (lambda (p) (list (car p) (cdr p))) '((celsius fahrenheit kelvin) (tonne g kg)))

to get it.


Association lists, while useful and easy to use, are an O(N) data structure – as the number of things stored in one increases, the time to do things with them increases in a linear fashion. The bigger the list, the slower the program. MIT Scheme comes with a number of different key-value map data structures, including one, weight-balanced trees, that has efficient immutable operations. Let’s try that instead:


;;; No idea why these aren't provided by MIT Scheme already
(define (wt-tree->alist wt-tree)
  (wt-tree/fold (lambda (key value list) (cons (cons key value) list))
                '()
                wt-tree))

(define (wt-tree/update wt-tree key f default)
  (let ((current (wt-tree/lookup wt-tree key default)))
    (wt-tree/add wt-tree key (f current))))

(define symbol-wt-tree-type (make-wt-tree-type symbol<?))

(define (adjacency-pairs->wt-tree pairs)
  (fold
   (lambda (p wt-tree)
     (wt-tree/update wt-tree (car p) (lambda (list) (cons (cdr p) list)) '()))
   (make-wt-tree symbol-wt-tree-type)
   pairs))

(displayln (wt-tree->alist (adjacency-pairs->wt-tree unit-conversion-pairs))) 

3

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật