Как перестать повторяться?

Прежде всего, рекурсия всегда является ответом :) Поскольку это проблема (и я не знаю фактора), просто подсказка: в вашем решении на Python вы использовали побочный эффект для печати первый цокольный уровень. Совсем ненужно! Вы также можете использовать аргумент basemet для хранения номера этажа, например:

    def worker(flr, txt, idx, basement):
        flr += {"(": 1, ")": -1}[ txt[0] ]

        if not (len(txt) - 1): return [flr, basement] # <- return both

        if flr < 0 and not basement:
            #print("first basement floor index: ", idx + 1) # side effects go away!
            basement = idx+1 # <- a number in not False, so that's all
        return worker(flr, txt[1:], idx + 1, basement)

Итак, теперь вы получаете

    final,first_basement = worker(0, txt, 0, False)

Или, в качестве альтернативы, вы можете написать 2 функции: первая ищет индекс первого цокольного этажа, а другая просто вычисляет последний этаж. Наличие ‹2000 дополнительных маленьких шагов не имеет большого значения, даже если вы заботитесь о производительности.

Удачи!

Изменить: что касается вашего вопроса о рекурсии в факторе, взгляните на функцию Аккермана. в Factor и последовательность Фибоначчи в Factor, и вы должны понять, как " разорвать петлю». Собственно проблема только в мышлении (освободитесь от императивной модели :)); в функциональных языках нет «возврата», только конечное значение, а языки на основе стека, которые вы упомянули, являются другой вычислительной моделью того же самого (вместо того, чтобы думать о сворачивании дерева, вы думаете о «нажатии и выталкивании в/из стеков " -- что, кстати, является распространенным способом реализации первого).

Редактировать: (СПОЙЛЕР!) Я установил Factor и начал с ним играть (довольно приятно), для первого вопроса (вычисление окончательного балла) возможное решение:

    : day-1-worker (  string floor -- floor )
      dup length 0 = 
       [ drop ]
       [ dup first 40 =
         [ swap 1 + ]
         [ swap 1 - ]
         if
         swap rest
         day-1-worker ]
       if ;

    : day-1-starter ( string -- floor )
      0 swap day-1-worker ;

Так что теперь вы можете либо написать аналогичный для вычисления индекса подвала, либо (что было бы круче!) изменить его так, чтобы он также управлял индексом и подвалом... (Возможно, использование cond было бы разумнее чем вложенные if).

Вы можете использовать комбинатор cum-sum:

: to-ups/downs ( str -- seq )
    [ CHAR: ( = 1 -1 ? ] { } map-as ;

: run-elevator ( str -- first-basement final-floor )
    to-ups/downs cum-sum [ -1 swap index 1 + ] [ last ] bi ;

IN: scratchpad "((())))(())(())(((()))((" run-elevator

--- Data stack:
7
2

РЕДАКТИРОВАТЬ

Изначально я неправильно понял, как вы вычисляли значение basement. Я обновил ответы ниже

Вот решение JavaScript. Извините, я понятия не имею, как это конвертируется в Factor. reduce — итеративный процесс

const worker = txt=>
  txt.split('').reduce(({floor, basement}, x, i)=> {
    if (x === '(')
      return {floor: floor + 1, basement}
    else if (basement === null && floor === 0)
      return {floor: floor - 1, basement: i}
    else
      return {floor: floor - 1, basement}
  }, {floor: 0, basement: null})
	
let {floor, basement} = worker('((((())(())(((()))((')
console.log(floor)    //=> 6
console.log(basement) //=> null; never reaches basement

Ответ выше зависит от некоторых .split и .reduce, которые могут отсутствовать в вашем языке. Вот еще одно решение, использующее Y-комбинатор и только встроенный substring (который есть в большинстве языков). Этот ответ также зависит от того, имеет ли ваш язык первоклассные функции.

const U = f=> f (f)
const Y = U (h=> f=> f (x=> h (h) (f) (x)))

const strhead = s=> s.substring(0,1)
const strtail = s=> s.substring(1)

const worker = Y (f=> ({floor, basement})=> i=> txt=> {
  // txt is empty string; return answer
  if (txt === '')
    return {floor, basement}

  // first char in txt is '(', increment the floor
  else if (strhead (txt) === '(')
    return f ({floor: floor + 1, basement}) (i+1) (strtail (txt))

  // if basement isn't set and we're on floor 0, we found the basement
  else if (basement === null && floor === 0)
    return f ({floor: floor - 1, basement: i}) (i+1) (strtail (txt))

  // we're already in the basement, go down another floor
  else
    return f ({floor: floor - 1, basement}) (i+1) (strtail (txt))
}) ({floor: 0, basement: null}) (0)

{
  let {floor, basement} = worker('((((())(())(((()))((')
  console.log(floor)    //=> 6
  console.log(basement) //=> null; never reaches basement
}

{
  let {floor, basement} = worker(')(((((')
  console.log(floor)    //=> 4
  console.log(basement) //=> 0
}

{
  let {floor, basement} = worker('((())))')
  console.log(floor)    //=> -1
  console.log(basement) //=> 6
}