Программирование на языке Ruby, Фултон Хэл

Программирование на языке Ruby

на обложку

Фултон Хэл

Шрифт:

Чтобы проверить, является ли множество пустым, мы вызываем метод

empty?

, как и в случае с массивами. Метод

clear

очищать множество, то есть удаляет из него все элементы.

s = Set[1,2,3,4,5,6]

s.empty? # false

s.clear

s.empty? # true

Можно проверить, является ли одно множество подмножеством, собственным подмножеством или надмножеством другого.

x = Set[3,4,5]

y = Set[3,4]

x.subset?(y) # false

y.subset?(x) # true

y.proper_subset?(x) # true

x.subset?(x) # true

x.proper_subset?(x) # false

x.superset?(y) # true

Метод

add

(синоним

) добавляет в множество один элемент и обычно возвращает его в качестве значения. Метод

add?

возвращает

nil

, если такой элемент уже присутствовал в множестве. Метод merge полезен, если надо добавить сразу несколько элементов. Все они, конечно, могут изменить состояние вызывающего объекта. Метод

replace

работает так же, как в случае со строкой или массивом.

Наконец, два множества можно сравнить на равенство интуитивно очевидным способом:

Set[3,4,5] == Set[5,4,3] # true

9.1.2. Более сложные операции над множествами

Разумеется, можно обойти множество, но (как и для хэшей) не ожидайте какого-то определенного порядка появления элементов, потому что множества по сути своей неупорядочены, и Ruby не гарантирует никакой последовательности. (Временами можно получить повторяющиеся, ожидаемые результаты, но полагаться на это неразумно.)

s = Set[1,2,3,4,5]

s.each {|x| puts x; break } # Выводится: 5

Метод

classify

подобен методу

partition

, но с разбиением на несколько частей; он послужил источником идеи для реализации нашей версии метода

classify

в разделе 8.3.3.

files = Set.new(Dir ["*"])

hash = files.classify do |f|

if File.size(f) <= 10_000

:small

elsif File.size(f) <= 10_000_000

:medium

else

:large

end

big_files = hash[:large] # big_files - это Set.

Метод

divide

аналогичен, но вызывает блок, чтобы выяснить «степень общности» элементов, и возвращает множество, состоящее из множеств.

Если «арность» (число аргументов) блока равна 1, то метод выполняет вызовы вида

block.call(а) == block.call(b)

, чтобы определить, принадлежат ли

одному подмножеству. Если «арность» равна 2, для той же цели выполняются вызовы вида

block.call(a,b)

Например, следующий блок (с «арностью» 1) разбивает множество на два подмножества, одно из которых содержит четные числа, а другое — нечетные:

require 'set'

numbers = Set[1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]

set = numbers.divide{|i| i % 2}

p set # #<Set: {#<Set: {5, 1, 7, 3, 9}>, #<Set: {0, 6, 2, 8, 4}>}>

Вот еще один, несколько искусственный пример. Простыми числами-близнецами называются простые числа, отличающиеся на 2 (например, 11 и 13); все прочие называются одиночными (например, 23). Следующий код разбивает множество на группы, помещая числа-близнецы в одно и то же подмножество. В данном случае применяется блок с «арностью» 2:

primes = Set[2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31]

set = primes.divide{|i,j| (i-j).abs == 2}

# set is: #<Set: {#<Set: {23}>, #<Set: {11, 13}>,

# #<Set: {17, 19}>, #<Set: {5, 7, 3}>,

# #<Set: {2}>, #<Set: {29, 31}>}>

# Более компактно: {{23},{11,13},{17,19},{5,7,3}, {2},{29,31}}

На мой взгляд, этот метод труден для понимания; я рекомендую пользоваться методом

classify

, более простым и интуитивно очевидным.

Важно понимать, что класс

Set

не всегда требует, чтобы параметр или операнд также был множеством (если вам это кажется странным, вспомните обсуждение «утипизации» в главе 1). На самом деле большая часть методов данного класса принимает в качестве параметра любой перечисляемый объект. Считайте, что так и задумано.

Есть и другие методы, которые применяются в частности к множествам (в том числе все методы из модуля

Enumerable

). Я не стану рассматривать здесь такие методы, как

flatten

. Дополнительную информацию можно найти на сайтеили в любом другом справочном руководстве.

9.2. Стеки и очереди

Стеки и очереди — это первые из встретившихся нам структур, которые, строго говоря, не встроены в Ruby. Иными словами, в Ruby нет классов

Stack

Queue

, в отличие от

Array

Hash

(впрочем, класс

Queue

есть в библиотеке

thread.rb

, которую мы еще будем рассматривать).

И все же в некотором смысле они встроены в Ruby. Ведь класс

Array

реализует всё, что нужно для того, чтобы рассматривать его как стек или очередь. Стек организован по принципу «последним пришел, первым обслужен» (LIFO — last-in first-out). Традиционный пример — стопка подносов на подпружиненной подставке в кафетерии: подносы кладутся сверху и сверху же снимаются.

Над стеком можно выполнять ограниченный набор операций. Как минимум операции заталкивания (push) и выталкивания (pop), то есть помещения в стек и извлечения из него. Обычно также предоставляется способ проверить, пуст ли стек, и исследовать верхний элемент, не извлекая его из стека. Но никогда реализация не позволяет получить доступ к элементу в середине стека.

Как же реализовать стек на базе массива, если к элементам массива можно обращаться в произвольном порядке, а стек таким свойством не обладает? Ответ прост. Стек — более абстрактная структура, чем массив. Он является стеком лишь до тех пор, пока мы обращаемся с ним как с таковым. В тот момент, когда вы пытаетесь обратиться к элементу недопустимым образом, стек перестает быть стеком.