如何设计Racket函数获取列表最后一个正值（无正值返回'negative）

需求说明 #

实现一个接收列表作为参数的函数：

• 返回列表中最后一个大于0的正数值
• 如果列表中不存在任何正数值，返回'negative
• 实现时仅可使用指定的列表操作函数/值：cons、first、second、rest、empty、empty?、length、append、list、list-ref、make-list，基础语法、数值比较运算属于语言核心能力，不在限制范围内。

实现思路 #

采用线性递归从前向后遍历列表，用一个单元素列表存储遍历过程中遇到的最新正数：

• 初始状态下未找到任何正数，存储值为空列表
• 每遍历到一个元素，如果是正数就更新存储值为仅包含该正数的单元素列表；如果不是正数则保留原有存储值
• 遍历完整个列表后，如果存储值为空说明没有找到正数，返回'negative；否则返回存储列表里的元素即可
• 整个实现仅用到允许列表内的cons/first/rest/empty/empty?，没有使用范围外的列表处理函数。

完整代码 #

(define (last-positive lst)
  ; 内部递归迭代器：remain为待遍历的剩余列表，last-found为存储已找到最后一个正数的单元素列表
  (define (iter remain last-found)
    (if (empty? remain)
        ; 遍历结束，判断是否找到过正数
        (if (empty? last-found)
            'negative
            (first last-found))
        (iter (rest remain)
              ; 当前元素是正数则更新存储值，否则保留原值
              (if (> (first remain) 0)
                  (cons (first remain) empty)
                  last-found))))
  ; 初始调用：待遍历列表为输入全量列表，初始存储值为空
  (iter lst empty))

测试验证 #

• 输入(last-positive (list 1 -2 3 -4))，返回3（列表最后一个正数为3）
• 输入(last-positive (list -1 -2 -3))，返回'negative（无正数）
• 输入(last-positive empty)，返回'negative（空列表无元素）
• 输入(last-positive (list -5 0 2 -3 7 -8))，返回7（最后一个正数为7）
• 输入(last-positive (list 9))，返回9（单个正数元素）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shah