Question

这是纯函数DFS例程，它必须沿Vector[Boolean]拖动以进行恒定时间查找。有没有办法使用State monad使其更简洁易懂？对于这样一个具体的问题，我已经阅读了很多关于这个monad的帖子，其中包含Haskell和Scala中的示例，但仍然没有得到它。

object Digraph {
  def apply(n: Int) = new Digraph(n, Vector.fill(n)(List.empty[Int]))
}

class Digraph private (val n: Int, val adj: Vector[List[Int]])  {
  def addEdge(u: Int, v: Int) = new Digraph(n, adj.updated(u, v :: adj(u)))

  def postOrder(s: Int) = {
    def _postOrder(s: Int, ordered: List[Int], visited: Vector[Boolean]): (List[Int], Vector[Boolean]) = {
      val newVisited = visited.updated(s, true)
      val toVisit = adj(s).filter(!newVisited(_))
      val init = (ordered, newVisited)
      val reachable = toVisit.foldLeft(init){(acc, v) => _postOrder(v, acc._1, acc._2)}
      (s::reachable._1, reachable._2)
    }

    _postOrder(s, List[Int](), Vector.fill(n)(false))
  }
}

Answer 1

这是（我认为）使用scalaz.State：

的等效实现

class Digraph private (val n: Int, val adj: Vector[List[Int]])  {

  def addEdge(u: Int, v: Int) = new Digraph(n, adj.updated(u, v :: adj(u)))

  def postOrder(s: Int): (List[Int], Vector[Boolean]) = {
    type S[A] = State[Vector[Boolean], A]

    def _postOrder(s: Int, ordered: List[Int]): S[List[Int]] =
      for {
        visited   <- init[Vector[Boolean]]
        newVisited = visited.updated(s, true)
        toVisit    = adj(s).filterNot(newVisited)
        _         <- put(newVisited)
        reachable <- toVisit.foldLeftM(ordered){(acc, v) => _postOrder(v, acc)}
      }
      yield s::reachable

    val (a, b) = _postOrder(s, List[Int]()).run(Vector.fill(n)(false))}
    (b, a)
  }
}

不幸的是，使用State需要Scala中的一些类型样板文件，这缺乏一种简单的方法来部分应用类型构造函数。别名S有助于缓解这一点。总的来说，我不确定我是否会选择这个实现而不是原作，但也许可以改进。

使用State monad进行重构

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