Question

我正在处理Project Euler's问题而我正在14th上。

我有一个可变的IOArray来存储我已经计算过的Collatz长度：

import Data.Array.IO
import Control.Monad
import Data.Array

p14 :: IO [Int]
p14 = do
  array <- p14extra
  forM_ [1..1000000] $ \i -> do
    e <- readArray array i
    if e == 0
      then do
        let col  = collatz i
        forM_ col $ \(v,i) -> do
          writeArray array i v
      else return ()
  frozen <- freeze array
  return $ elems frozen

-- an `IOArray` from `1` to `1000000` full of `0`
p14extra :: IO (IOArray Int Int)
p14extra = newArray (1,1000000) 0

collatz :: Int -> [(Int, Int)]
collatz n
  | n == 1    = [(1,1)]
  | otherwise = (n, (snd $ head hack) + 1) : hack
  where
    hack = collatz $ if even n then (n `div` 2) else (3 * n + 1)

其中第一个元素是计算的数字，第二个数字是其Collatz序列的长度。

问题在于p14我做writeArray array i v但它总是有一个零（0）数组。那是为什么？

Answer 1

我运行了您的确切代码，发现数组已已更改。

因为最后有很多零，所以你需要一直滚动到开头才能找到数字。

实际上，如果你替换

  frozen <- freeze array
  return $ elems frozen

与

  sol <- getElems array
  return (length . takeWhile (/=0) $ sol)

你得到525这是正确的解决方案...更多关于此的结论。

但有几个问题：

在第forM_ col $ \(v,i) -> do行中，(v,i)应该是(i,v)，因为我从中了解到第一个值是索引，第二个值就是值。
现在我们已经对其进行了整理，如果我们尝试使用forM_ [1..10]和newArray (1,10)运行代码，我们会得到*** Exception: Ix{Int}.index: Index (16) out of range ((1,10))。一旦您将值再次设置为1000000，也会发生这种情况，因为在某些情况下，为了计算数字的标记，您必须计算大于1000000的数字的标记。例如，837798的标记包括仅在4个步骤后计算1885048。试图写入该索引会破坏事情。

对于第二种解决方案，您可以：

尝试制作一个绝对巨大的可变数组，希望你的连环序列永远不会越过界限（我不建议）
尝试制作一个不利用预先计算值的天真版本（主要是为了让它正常工作，然后从那里进行优化）
让它在每次写入之前执行绑定检查
...或者从头开始重新设计，看看你是否能提出更优雅的解决方案;）

length . takeWhile (/=0) $ sol之所以有效，是因为您使用的是(v,i)而不是(i,v)，因此您在索引i <中编写了最小数字，其中包含了一个折叠序列长度i / strong>，所以在索引525你有837799，然后从那里开始它全部为零，因为没有大于525的collatz序列。

Answer 2

我不确定你的意思是“不会保持修改”。

使用此代码（请注意，我已经更改了迭代和数组边界）：

import Control.Monad (forM_)
import Data.Array.IO
import Data.Array

p14 :: IO [Int]
p14 = do
  array <- p14extra
  forM_ [1..10] $ \i -> do
    e <- readArray array i
    if e == 0
      then do
        let col  = collatz i
        forM_ col $ \(v,i) -> do
          writeArray array i v
      else return ()
  frozen <- freeze array
  return $ elems frozen

p14extra :: IO (IOArray Int Int)
p14extra = newArray (1,100) 0

collatz :: Int -> [(Int, Int)]
collatz n
  | n == 1    = [(1,1)]
  | otherwise = (n, (snd $ head hack) + 1) : hack
  where
    hack = collatz $ if even n then (n `div` 2) else (3 * n + 1)

在p14中运行ghci会产生：

[1,2,4,8,16,5,10,20,40,13,26,52,17,34,11,22,7,14,28,9,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]

Answer 3

如果这令您感到困惑，那就是一种疯狂的预感：虽然p14修改了它使用的数组，但p14extra 之后将包含该数组。这是一个IO动作，每次运行时都会创建一个充满零的 new 数组。

Haskell Mutable Array未修改

3 个答案: