Question

我正在练习我的Haskell，我遇到了一个奇怪的问题，我无法在互联网上找到解决方案。我决定解决这个问题：

https://www.hackerrank.com/challenges/fibonacci-fp

在很多方面我都能想到。一种方法是使用memoization执行递归，其中我想使用State monad作为缓存。我的Windows 10上有GHC 7.10.2，Ubuntu 14.04上有GHC 7.6.2。下面的代码在7.6.2上编译（并且运行得非常好），并且不会在7.10.2上编译，只要我键入地图＆＃39; Map＆＃39;就会给出错误，例如：

不在范围内：类型构造函数或类：＆＃39; Map.Map＆＃39;

不在范围内：＆＃39; Map.lookup＆＃39;

module Main (
    main
) where

import qualified Data.Map as Map
import Control.Monad.State

type CacheState = Map.Map Int Int
type IOState a = StateT CacheState IO a

modNum :: Int
modNum = 100000007

fibsMod :: [Int]
fibsMod = 0 : 1 : zipWith (\x y -> (x + y) mod modNum ) fibsMod (tail fibsMod)

-- | calculate Fibs with memoization in map
memoizedFib :: Int -> IOState Int
memoizedFib n = do
    state <- get
    let x = Map.lookup n state
    case x of
        Just y ->
            return y
        Nothing -> do
            n1 <- memoizedFib (n - 1)
            n2 <- memoizedFib (n - 2)
            let n3 = mod (n1 + n2) modNum
            put (Map.insert n n3 state)
            return n3


query :: [Int] -> IOState ()
query [] = return ()
query (n:ns) = do
    fibNum <- memoizedFib n
    liftIO $ print fibNum
    query ns


main :: IO ()
main = do
    inputdata <- getContents
    let intList = (map (read :: String -> Int) . tail . words) inputdata

    evalIOState $ query intList
    where
        initState :: Int -> Map.Map Int Int
        initState upTo = Map.fromList $ zip [0 .. upTo] $ take upTo fibsMod
        --initState upTo = Map.fromList $ [(0, 0), (1, 1)]

        evalIOState :: IOState a -> IO a
        evalIOState m = evalStateT m (initState 10001)

有人知道为什么我会遇到这个问题吗？这非常令人不安。

其他问题 正如您所看到的，我没有使用memoization执行完全递归。但是，如果将这些行中的一行取消注释，可以改变方法：

initState upTo = Map.fromList $ zip [0 .. upTo] $ take upTo fibsMod
--initState upTo = Map.fromList $ [(0, 0), (1, 1)]

问题是使用第二行表现糟糕。我不知道我犯了什么错误，但我认为它应该在线性时间内进行记忆。然而，对于这条线，我的算法显然是指数级的（我甚至无法获得第50个Fib数的答案 - 那么长）。在这种情况下我做错了什么？

更新感谢您的评论，我修复了我的代码。显然mod函数存在问题（我完全不知道这是如何在GHC 7.6.2上编译的）。我也改变了：

import qualified Data.Map as Map

为：

import qualified Data.Map.Strict as Map

现在这个代码按预期工作：

module Main (
    main
) where

import qualified Data.Map.Strict as Map
import Control.Monad.State

type CacheState = Map.Map Int Int
type IOState a = StateT CacheState IO a

modNum :: Int
modNum = 100000007

fibsMod :: [Int]
fibsMod = 0 : 1 : zipWith (\x y -> (x + y) `mod` modNum) fibsMod (tail fibsMod)

-- | calculate Fibs with memoization in map
memoizedFib :: Int -> IOState Int
memoizedFib n = do
    state <- get
    let x = Map.lookup n state
    case x of
        Just y ->
            return y
        Nothing -> do
            n1 <- memoizedFib (n - 1)
            n2 <- memoizedFib (n - 2)
            state <- get
            let n3 = mod (n1 + n2) modNum
            put (Map.insert n n3 state)
            return n3


query :: [Int] -> IOState ()
query [] = return ()
query (n:ns) = do
    fibNum <- memoizedFib n
    liftIO $ print fibNum
    query ns


main :: IO ()
main = do
    inputdata <- getContents
    let intList = (map (read :: String -> Int) . tail . words) inputdata

    evalIOState $ query intList
    where
        initState :: Int -> Map.Map Int Int
        --initState upTo = Map.fromList $ zip [0 .. upTo] $ take upTo fibsMod
        initState upTo = Map.fromList [(0, 0), (1, 1)]

        evalIOState :: IOState a -> IO a
        evalIOState m = evalStateT m (initState 10001)

所以现在问题归结为：为什么我需要使用Data.Map.Strict，它有何不同以及GHC 7.6.2为什么不需要它？

GHC版本的差异 - 编译错误

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