Тестовые задания по функциональному программированию

Добро пожаловать в практическую часть изучения функционального программирования! Этот репозиторий содержит набор постепенно усложняющихся задач, которые помогут вам освоить ключевые концепции ФП на Scala.

🛠️ Как приступить к работе

1. Создайте свою копию репозитория

   • Нажмите
     Fork
     в правом верхнем углу, чтобы создать персональную версию этого шаблона
   • Клонируйте свой форк локально:

2. Запуск тестов

   • Все задания проверяются автоматизированными тестами
   • Первоначально все тесты будут падать — это нормально!
   • Для проверки прогресса используйте:

   • По мере решения задач соответствующие тесты будут становиться зелёными (✓)

3. Фокусировка на конкретных задачах
   Каждый тестовый набор соответствует определённой теме. Для запуска только нужных тестов:

   (конкретный путь указан в начале каждого тестового файла)

🔍 Структура заданий

Задачи построены по принципу "от простого к сложному" и охватывают:

• Базовые операции ФП
• Работу с функциями высшего порядка
• Неизменяемые структуры данных
• Композицию и чистые функции

🎯 Критерии завершения

Задание считается выполненным, когда:
✅ Все тесты проходят успешно (

💡 Советы по работе

• Начинайте с первого падающего теста и двигайтесь последовательно
• Изучайте сообщения об ошибках — они подскажут направление решения
• Комментируйте свой код, объясняя нетривиальные решения
• Делайте промежуточные коммиты с осмысленными сообщениями

Материалы основаны на учебнике Scala Book.

📝 Список упражнений

Раздел 1.1: Функциональное программирование

Упражнение 1.1.1 - Вычисление факториала

Раздел 1.2: Чистые функции

Упражнение 1.2.1 - Анализ чистых функций

Раздел 1.3: Редукция выражений

Упражнение 1.3.1 - Пошаговая редукция

Упражнение 1.3.2 - Проверка канонической формы

Упражнение 1.3.3 - Полная редукция

Упражнение 1.3.4 - Оптимизированная редукция

Раздел 1.4: Хвостовая рекурсия

Упражнение 1.4.1: Поиск максимального элемента в списке

Упражнение 1.4.2: Подсчёт вхождений элемента в список

Упражнение 1.4.3: Проверка, является ли число простым

Упражнение 1.4.4: Разворот списка

Раздел 1.5: Функции высшего порядка

Упражнение 1.5.1 - Реализация map

Упражнение 1.5.2 - Фабрика валидаторов

Раздел 1.6: Каррирование

Упражнение 1.6.1 - Практика каррирования и частичного применения

Раздел 1.7: Композиция функций

Упражнение 1.7.1 - Базовые операции

Упражнение 1.7.2 - Безопасная композиция

Раздел 2.1: Функциональные структуры данных

Упражнение 2.1.1: Ручное создание списков

Упражнение 2.1.2: Основы сопоставления с шаблоном

Упражнение 2.1.3: Длина списка

Упражнение 2.1.4: Объединение списков

Упражнение 2.1.5: Разворот списка

Упражнение 2.1.6: Поиск элемента в списке

Упражнение 2.2.1: Ручное создание деревьев

Упражнение 2.2.2: Реализация функции size для дерева

Упражнение 2.2.3: Преобразование дерева

Упражнение 2.2.4: Удаление элемента из дерева

Раздел 3.1: Обработка ошибок

Упражнение 3.1.1: Безопасное деление с Option

Упражнение 3.1.2: Поиск адреса доставки по цепочке зависимостей

Упражнение 3.1.3: Работа с опциональными полями профилей: getEmailOrDefault

Упражнение 3.1.4: Работа с опциональными полями профилей: averageAge

Упражнение 3.1.5: Работа с опциональными полями профилей: nameEmailPairs

Упражнение 3.2.1: Безопасное вычисление квадратного корня

Упражнение 3.2.2: Валидация возраста с Either

Упражнение 3.2.3: Валидация пользователя с Either: createUser

Упражнение 3.2.4: Валидация пользователя с Either: createUserDetailed

Раздел 4.1: For-comprehension

Упражнение 4.1.1: Вложенные структуры

Упражнение 4.1.2: Собственный тип для for-comprehension

Упражнение 4.1.3: Совместимость типов в for-comprehension - теоретическое упражнение

Раздел 5.1: Ленивые вычисления

Упражнение 5.1.1: Ленивый if-else

Упражнение 5.1.2: Ленивый Fibonacci

Упражнение 5.1.3: Ленивая генерация чисел Фибоначчи

Раздел 6.1: Функциональное состояние

Упражнение 6.1.1: Генерация последовательности Фибоначчи с помощью State

Раздел 7.1: Функциональный журнал

Упражнение 7.1.1: Базовые операции

Упражнение 7.1.2: Композиция операций

Упражнение 7.1.3: Валидация данных

Упражнение 7.1.4: Трансформация лога

Раздел 8.1: Параллелизм

Упражнение 8.1.1: Параллельное вычисление произведения чисел

Упражнение 8.1.2: Параллельный поиск максимального элемента

Упражнение 8.1.3: Параллельная проверка условия для всех элементов

Упражнение 8.1.4: Параллельное преобразование коллекции (map)

Упражнение 8.1.5: Параллельный reduce

Раздел 9.1: Внешние эффекты и ввод/вывод

Упражнение 9.1.1: Регистрация пользователя

ru.scalabook.external_effects.ExternalEffectsExercises.validateUsername
ru.scalabook.external_effects.ExternalEffectsExercises.validatePassword
ru.scalabook.external_effects.ExternalEffectsExercises.validateUser

Упражнение 9.1.2: Обработка заказа

ru.scalabook.external_effects.ExternalEffectsExercises.calculateTotal
ru.scalabook.external_effects.ExternalEffectsExercises.calculateDiscount
ru.scalabook.external_effects.ExternalEffectsExercises.checkAvailability

Упражнение 9.1.3: Сумма и произведение

ru.scalabook.external_effects.ExternalEffectsExercises.readInput
ru.scalabook.external_effects.ExternalEffectsExercises.readNumber

Раздел 9.2: TailRec: прыжки на батуте

Упражнение 9.2.1: Числа Фибоначчи

Упражнение 9.2.2: Комбинация нескольких TailRec

Упражнение 9.2.3: Взаимно рекурсивные функции

ru.scalabook.external_effects.TailRecExercises.isEven
ru.scalabook.external_effects.TailRecExercises.isOdd

Раздел 9.3: Свободная монада

Упражнение 9.3.1: Реализация монадического интерфейса для

Упражнение 9.3.2: Реализация хвостово-рекурсивного интерпретатора

Упражнение 9.3.3: Реализация универсального интерпретатора

ru.scalabook.external_effects.FreeExercises.Free.run
ru.scalabook.external_effects.FreeExercises.Free.step

Упражнение 9.3.4: Реализация

Упражнение 9.3.5: Реализация стекобезопасного

Упражнение 9.4.1: Определение

Упражнение 9.4.2: Определение

Упражнение 9.4.3: Определение

Раздел 10.1: Локальные эффекты и изменяемое состояние

Упражнение 10.1.1: Реализация метода fill для STArray

Упражнение 10.1.2: Реализация partition

Упражнение 10.1.3: Реализация qs

Раздел 11.1: Потоковая обработка и инкрементный ввод-вывод

Упражнение 11.1.1: Числа Фибоначчи

Раздел 11.2: Создание Pull-операций

Упражнение 11.2.1: Реализация fromListViaUnfold и fromLazyListViaUnfold

ru.scalabook.stream_processing.PullExercises.Pull.fromListViaUnfold
ru.scalabook.stream_processing.PullExercises.Pull.fromLazyListViaUnfold

Упражнение 11.2.2: Создание бесконечного потока с iterate

Упражнение 11.2.3: Реализация drop для Pull

Упражнение 11.2.4: Реализация takeWhile для Pull

Упражнение 11.2.5: Реализация dropWhile для Pull

Упражнение 11.2.6: Реализация countViaMapAccumulate

Раздел 11.3: Потоки

Упражнение 11.3.1: Реализация exists. Стратегия 1: Только конечный результат (остановка при нахождении)

Упражнение 11.3.2: Реализация exists. Стратегия 2: Все промежуточные результаты (остановка при нахождении)

Упражнение 11.3.3: Реализация exists. Стратегия 3: Все результаты (без остановки)

Упражнение 11.3.4: Конвертер температур

ru.scalabook.stream_processing.PullExercises.Pipe.trimmed
ru.scalabook.stream_processing.PullExercises.Pipe.nonEmpty
ru.scalabook.stream_processing.PullExercises.Pipe.nonComment
ru.scalabook.stream_processing.PullExercises.Pipe.asDouble
ru.scalabook.stream_processing.PullExercises.Pipe.convertToCelsius
ru.scalabook.stream_processing.PullExercises.Pipe.conversion
ru.scalabook.stream_processing.PullExercises.Pipe.convert

Раздел 11.4: Расширяемые Pull и Stream

Упражнение 11.4.1: Реализация конструктора

Упражнение 11.4.2: Реализация метода

Упражнение 11.4.3: Реализация генераторов

ru.scalabook.stream_processing.EffectfulPulls.Pull.unfoldEval
ru.scalabook.stream_processing.EffectfulPulls.Stream.unfoldEval