数式を徐々に変化させるプログラム

gistfile1.txt

#!perl
use utf8;
use warnings;

# ノードにランダムアクセスするための配列
my @list = ();

# 配列にノードを追加してそのインデクスを返す
sub add_node($){
	my($node)=@_;
	push @list,$node;
	return $#list;
}

# 配列中のノードを入れ替える
sub replace_node($$){
	my($idx,$node)=@_;
	$list[$idx] = $node;
}

# 葉となるノードを生成する
sub gen_leaf{
	my $mode = int rand 3;
	if($mode==0){
		return  add_node { operate => "idx" };
	}elsif($mode==1){
		return add_node { operate => "inum", value=>( int rand 10) };
	}else{
		return add_node { operate => "past", value=>( int rand 3) };
	}
}

# 初期のツリー
my $root = gen_leaf();

# 適当に式を変形する
for( 1.. 10 ){
	# 既存のノードのどれかをランダムに選ぶ
	my $node_idx = int rand @list;
	# そのノードを複製する
	my $node_idx_clone = add_node(  $list[ $node_idx] );
	# そのノードを置き換える
	my $mode = int rand 3;
	if( $mode == 0 ){
		# 定数項の付与
		$node = { operate =>"add", left=> $node_idx_clone , right =>gen_leaf(), apply=>sub{ my($l,$r)=@_; return $l + $r }  };
	}elsif($mode==1){
		# 乗算
		$node = { operate =>"mul_inum", left=> $node_idx_clone , right =>gen_leaf(), apply=>sub{ my($l,$r)=@_; return $l * $r }  };
	}elsif($mode==2){
		# 数値の桁数
		$node = { operate =>"length", left=> $node_idx_clone , right =>gen_leaf(), apply=>sub{ my($l,$r)=@_; return length("".$l) * $r  }  };
	}
	replace_node( $node_idx , $node );
}

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# 実際に式を評価してみる

sub solve_tree{
	my($env,$node_idx) = @_;
	my $node = $list[ $node_idx ];
	
	return $node->{value} if $node->{operate} eq "inum";
	
	return $env->{n} if $node->{operate} eq "idx";
	
	if($node->{operate} eq 'past' ){
		my $offset = $node->{value};
		my $size = 0+@{ $env->{past}};
		return 0 if $offset >=$size;
		return $env->{past}[ $size - 1 - $offset ];
	}
	return $node->{apply}->( solve_tree($env,$node->{left}) ,solve_tree($env,$node->{right}) );
}

my $env = {  past=>[] };
for my $idx (1..10){
	$env->{n} = $idx;
	my $v = solve_tree($env,$root);
	push @{$env->{past}},$v;
	print $v,",";
}
print "\n";

__END__

実行例