src/sicp/ex2_29.clj

   1 (ns sicp.ex2_29
   2   (:use [clojure.test]))
   3
   4 (defn make-mobile [left right]
   5   (list left right))
   6
   7 (defn make-branch [length structure]
   8   (list length structure))
   9
  10 ;; a.  Write the corresponding selectors left-branch and
  11 ;;     right-branch, which return the branches of a mobile, and
  12 ;;     branch-length and branch-structure, which return the
  13 ;;     components of a branch.
  14 (defn left-branch [mobile]
  15   (first mobile))
  16
  17 (defn right-branch [mobile]
  18   (first (rest mobile)))
  19
  20 (defn branch-length [branch]
  21   (first branch))
  22
  23 (defn branch-structure [branch]
  24   (first (rest branch)))
  25
  26 (deftest test-constructors-selectors
  27   (let [m (make-mobile (make-branch 3 8)
  28                        (make-branch 9
  29                                     (make-mobile (make-branch 2 1)
  30                                                  (make-branch 1 2))))]
  31     (are [x y] [= x y]
  32          m '((3 8) (9 ((2 1) (1 2))))
  33          (right-branch m) '(9 ((2 1) (1 2)))
  34          (left-branch m) '(3 8)
  35          (branch-length (left-branch m)) 3
  36          (branch-length (right-branch m)) 9
  37          (branch-structure (left-branch m)) 8
  38          (branch-structure (right-branch m)) '((2 1) (1 2)))))
  39
  40 ;; b.  Using your selectors, define a procedure total-weight that
  41 ;;     returns the total weight of a mobile.
  42
  43 (declare total-branch-weight)
  44
  45 (defn total-weight [mobile]
  46   (+ (total-branch-weight (right-branch mobile))
  47      (total-branch-weight (left-branch mobile))))
  48
  49 (defn total-branch-weight [branch]
  50   (let [structure (branch-structure branch)]
  51     (cond (number? structure) structure
  52           :else (total-weight structure))))
  53
  54 (deftest test-weights
  55   (let [m (make-mobile (make-branch 3 8)
  56                        (make-branch 9
  57                                     (make-mobile (make-branch 2 1)
  58                                                  (make-branch 1 2))))]
  59     (are [x y] [= x y]
  60          (total-weight m) 11)))
  61
  62 ;; c. A mobile is said to be balanced if the torque applied by its
  63 ;;    top-left branch is equal to that applied by its top-right branch
  64 ;;    (that is, if the length of the left rod multiplied by the weight
  65 ;;    hanging from that rod is equal to the corresponding product for
  66 ;;    the right side) and if each of the submobiles hanging off its
  67 ;;    branches is balanced. Design a predicate that tests whether a
  68 ;;    binary mobile is balanced.
  69
  70 (defn torque [branch]
  71   (* (branch-length branch) (total-branch-weight branch)))
  72
  73 (defn mobile? [structure]
  74   (seq? structure))
  75
  76 (defn balanced? [mobile]
  77   (let [lstructure   (branch-structure (left-branch mobile))
  78         rstructure   (branch-structure (right-branch mobile))]
  79     (and (= (torque (left-branch mobile))
  80             (torque (right-branch mobile)))
  81          (if (mobile? lstructure)
  82            (balanced? lstructure)
  83            true)
  84          (if (mobile? rstructure)
  85            (balanced? rstructure)
  86            true))))
  87
  88 (deftest test-balance
  89   (let [m1 (make-mobile (make-branch 3 9)
  90                         (make-branch 9
  91                                      (make-mobile (make-branch 2 1)
  92                                                   (make-branch 1 2))))
  93         m2 (make-mobile (make-branch 2 4)
  94                         (make-branch 3
  95                                      (make-mobile (make-branch 2 1)
  96                                                   (make-branch 4 2))))]
  97     (are [x y] [= x y]
  98          (balanced? m1) true
  99          (balanced? m2) false)))
 100
 101 ;; d. Suppose we change the representation of mobiles.
 102 ;;    How much do you need to change your programs to convert
 103 ;;    to the new representation?
 104
 105 ;; soln
 106 ;; if I were to do it in scheme, then oly selectors would change.