Question

有没有办法在不使用++的情况下在Haskell中从左到右构建列表？

cons是一个恒定时间操作，我想保持代码高效。我觉得利用Haskell的懒惰来做这样的事情是一种普遍的方式，但我无法想到它。

现在我正在编写一个创建Collatz序列的函数，但它正在以错误的方向构建列表：

module CollatzSequence where

collatz :: (Integral a) => a -> [a] -> [a];
collatz n l
  | n <= 0    = error "Enter a starting number > 0"
collatz n []  = collatz n [n]
collatz n l@(x:_)
  | x == 1    = l
  | even x    = collatz n ((div x 2):l)
  | otherwise = collatz n ((x*3 + 1):l)

在GHCi中：

*CollatzSequence> collatz 13 []
[1,2,4,8,16,5,10,20,40,13]

Answer 1

确实有一种方法可以利用懒惰。在Haskell中，您可以安全地在惰性数据构造函数中执行递归调用，并且不存在堆栈溢出或分歧的风险。将递归调用放在构造函数中消除了对累加器的需要，并且列表中元素的顺序也将对应于它们的计算顺序：

collatz :: Integer -> [Integer] collatz n | n <= 1 = [] collatz n = n : collatz next where next = if even n then div n 2 else n * 3 + 1

例如，表达式head $ collatz 10求值为head (10 : <thunk>)，其求值为10，尾部的thunk将保持未评估状态。另一个优点是列表节点可以在迭代列表时进行垃圾收集。 foldl' (+) 0 (collatz n)在恒定空间中运行，因为访问的节点不再被程序的其余部分引用并且可以被释放。原始函数不是这种情况，因为 - 尾递归 - 在计算整个列表之前，它不能提供任何部分结果。

Answer 2

这是你在找什么？

collatz :: (Integral a) => a -> [a]
collatz n
  | n <= 0    = error "Enter a starting number > 0"
  | n == 1    = [1]
  | even n    = n : collatz (div n 2)
  | otherwise = n : collatz (n*3 + 1)

在没有++的情况下在Haskell中从左到右构建列表

2 个答案: