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使用函数编程方法迭代网格的(x,y)位置

rust functional-programming

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Felix · 技术社区 · 7 年前

我想迭代位置 (x, y) 在二维网格中,为每个位置调用一个函数(提供 x 和 y 作为参数)。我知道怎么用 for 循环,但我想用函数编程方法编写这个函数,这样我以后可以利用像rayon这样的库。我已经设法构建了一个功能版本,但它似乎很复杂,我想问一下是否有一种更清洁的方法来实现这一点。

下面是一个计算网格中所有2x2补丁的最大总和的小例子:

use std::cmp::max;

const WIDTH: usize = 4;
const HEIGHT: usize = 3;

type Grid = [[u32; WIDTH]; HEIGHT];

fn main() {
    let grid: Grid = [
        [1, 3, 5, 8], 
        [3, 9, 4, 2], 
        [3, 4, 5, 0],
    ];

    let coords = (0..WIDTH - 1).flat_map(|x| (0..HEIGHT - 1).map(move |y| (x, y)));
    let max_sum = coords.map(|(x, y)| sum_2x2(x, y, &grid)).max().unwrap();
    println!("Max 2x2 patch: {}", max_sum);
}

fn sum_2x2(x: usize, y: usize, grid: &Grid) -> u32 {
    [
        grid[y][x],
        grid[y][x + 1],
        grid[y + 1][x],
        grid[y + 1][x + 1],
    ]
    .iter()
    .sum()
}

线 let coords = let coords = (0..WIDTH - 1).flat_map(|x| (0..HEIGHT - 1).map(move |y| (x, y))); 对于这么简单的任务来说似乎相当复杂。在python中,我会做以下工作来获得位置(我认为这更干净):

>>> from itertools import product
>>> product(range(HEIGHT-1), range(WIDTH-1))

有没有更好的方法来写这个,或者我只是需要习惯它?

3 回复 | 直到 7 年前

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Jmb 7 年前

您可以使用类似这样的循环理解板条箱来简化代码 map_for 或 mdo . 例如, 地图 :

let max_sum = map_for!(
    move;
    x <- 0..WIDTH-1;
    y <- 0..HEIGHT-1;
    => sum_2x2(x, y, &grid)
).max().unwrap();

我没试过用人造丝,但从那以后 地图符号 只是一系列调用的语法糖 map 和 flat_map 并且与实现这些功能的任何类型一起工作,它也应该与人造丝一起工作。

全面披露:我是 地图符号 机箱。

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JayDepp 7 年前

另一个选择是使用 cartesian_product 从itertools板条箱,它有许多方便的方法涉及迭代器。

use itertools::Itertools;

(0..WIDTH-1).cartesian_product(0..HEIGHT-1).map(|(x, y)| sum_2x2(x, y, &grid)).max()

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Felix 7 年前

正如@hellow在评论中指出的,有一个 iproduct 宏在 itertools 做我想要的。使用它,我的代码可以这样重写:

use itertools::iproduct;
...
let coords = iproduct!(0..WIDTH - 1, 0..HEIGHT - 1);
...

这正是我要找的。感谢所有在这里评论/发布答案的人。

PS:如果要将ITertools迭代器与Rayon一起使用,可以使用 par_bridge 方法,例如 iproduct!(0..WIDTH - 1, 0..HEIGHT - 1).par_iter(); . 从那以后我花了一段时间才弄明白 par_iter 和 into_par_iter 不要工作。