;;; stack.el --- Working with stacks in Elisp -*- lexical-binding: t -*-

;; Author: William Carroll <wpcarro@gmail.com>
;; Version: 0.0.1
;; URL: https://git.wpcarro.dev/wpcarro/briefcase
;; Package-Requires: ((emacs "25.1"))

;;; Commentary:
;; A stack is a LIFO queue.
;; The design goal here is to expose an intuitive API for working with stacks in
;; non-mutative way.
;;
;; TODO: Consider naming a Functor instance "Mappable."
;; TODO: Consider naming a Foldable instance "Reduceable."
;;
;; TODO: Consider implementing an instance for Mappable.
;; TODO: Consider implementing an instance for Reduceable.

;;; Code:

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;; Dependencies
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(require 'list)
(require '>)

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;; Create
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(cl-defstruct stack xs)

(defun stack-new ()
  "Create an empty stack."
  (make-stack :xs '()))

(defun stack-from-list (xs)
  "Create a new stack from the list, `XS'."
  (list-reduce (stack-new) #'stack-push xs))

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;; Read
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(defun stack-peek (xs)
  "Look at the top element of `XS' without popping it off."
  (->> xs
       stack-xs
       list-head))

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;; Update
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(defun stack-push (x xs)
  "Push `X' on `XS'."
  (struct-update stack
                 xs
                 (>-> (list-cons x))
                 xs))

;; TODO: How to return something like {(list-head xs), (list-tail xs)} in Elixir
;; TODO: How to handle popping from empty stacks?
(defun stack-pop (xs)
  "Return the stack, `XS', without the top element.
Since I cannot figure out a nice way of return tuples in Elisp, if you want to
look at the first element, use `stack-peek' before running `stack-pop'."
  (struct-update stack
                 xs
                 (>-> list-tail)
                 xs))

(defun stack-map-top (f xs)
  "Apply F to the top element of XS."
  (->> xs
       stack-pop
       (stack-push (funcall f (stack-peek xs)))))

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;; Miscellaneous
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(defun stack-to-list (xs)
  "Return XS as a list.
The round-trip property of `stack-from-list' and `stack-to-list' should hold."
  (->> xs
       stack-xs
       list-reverse))

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;; Predicates
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;; TODO: Create a macro that wraps `cl-defstruct' that automatically creates
;; things like `new', `instance?'.
(defun stack-instance? (xs)
  "Return t if XS is a stack."
  (stack-p xs))

(provide 'stack)
;;; stack.el ends here