Question

我试图实现一个从末尾返回k元素的递归函数。

这是我的尝试：

kElementFromEnd :: Int -> [x] -> x

kElementFromEnd _ [] = error "cannot request k item from empty list"
kElementFromEnd k [x]
    | k < 0 = error "k must be non negative"
    | k == 0 = last [x]
    | otherwise = kElementFromEnd (k-1) (init [x])

这是我收到的错误：

*Main> kElementFromEnd 2 [1,2,3]
*** Exception: EX2.hs:(4,1)-(8,54): Non-exhaustive patterns in function kElementFromEnd

我真的不明白为什么haskell无法匹配这种模式。发生了什么事，我不理解？

由于

Answer 1

您只匹配空列表（[]）和单个元素列表（[x]）。我认为您的意思是替换[x]，这是一个与单个元素列表匹配的模式，并将该单个值分配给x，只需xs，一个匹配任何列表的模式还没有匹配。这看起来像

kElementFromEnd :: Int -> [x] -> x
-- This pattern matches the empty list
kElementFromEnd _ [] = error "cannot request k item from empty list"
-- This pattern is just a name, so it matches everything else
-- i.e. non-empty lists
kElementFromEnd k xs
    | k < 0 = error "k must be non negative"
    | k == 0 = last xs
    | otherwise = kElementFromEnd (k-1) (init xs)

它可以作为

> kElementFromEnd 0 [1..5]
5
> kElementFromEnd 4 [1..5]
1
> map (\i -> kElementFromEnd i [1..10]) [0..9]
[10,9,8,7,6,5,4,3,2,1]

Answer 2

写这样的功能绝对是一个很好的练习。首先，GHC可以帮助您捕获这样的错误。特别是-fwarn-incomplete-patterns如果你的模式不完整会发出警告，防止出现令人讨厌的运行时错误。使用-Werror，您也可以将其设为错误，以确保您不会错过警告。使用-Wall -Werror进行编译以消除所有可能的警告并不是一种不好的做法。

其次，为了让练习更难：由于init是 O（n），你的函数实现是 O（kn）（或者更精确 O（min（k，n）n）。对于非常小的 k 它并不重要，但如果k≈n ，您将获得二次性能。所以我建议您尝试找到一个实现

O（n）（独立于 k ），
适用于大型懒惰列表;也就是说，以这样一种方式遍历列表：如果没有其他东西将列表保存在内存中，则列表开头的元素将被GC连续丢弃;特别是，空间复杂度应该与 n 无关。

扰流：

kElementFromEnd k xs = last $ zipWith const xs (drop k xs)

此外，优雅地失败通常会更好，因为调用error意味着您的程序立即存在。所以另一个改进是制作类型签名

kElementFromEnd :: Int -> [x] -> Maybe x

Haskell - 从结尾找到第k个元素，而haskell不能匹配模式

2 个答案: