Question

我正在尝试编写一个函数，该函数将生成一个列表，其中第一个元素被指定为该函数的参数，此后的每个元素与上一个元素的差异最多为1。这是我尝试过的：

Re_Enable

（我也尝试使用非严格的import Data.List import System.Random step :: Int -> IO Int step n = (+n) <$> randomRIO (-1, 1) steps :: Int -> Int -> IO [Int] steps n = sequence . take n . iterate' (>>= step) . return函数，它给了我相同的结果）。

iterate函数使用一个整数，并随机向其添加-1、0或1。 step函数需要执行一定的迭代次数和一个起始整数，并应用正确的次数steps。

问题是step给了我steps之类的东西，这是错误的。看起来每个元素都是从头开始生成的，而我希望每个元素都依赖于前一个元素。这就是我决定使用[0,1,-1,0,1,1,1,3]而不是iterate'的原因，它表示在继续之前将每次迭代减少到WHNF，但仍然无法正常工作。

然后我意识到问题可能出在以下事实上：它将实际上生成类似于以下内容的列表：

iterate

然后清楚为什么会发生。所以我的问题是，我可以防止这种情况发生吗？我可以强迫Haskell对每个要素进行评估吗？ [ n, n >>= step, n >>= step >>= step ... ]运算符是否有严格的版本？

（编辑：我认为举一个我想要的列表类型的例子可能有用，而不是仅仅描述一个。例如>>=）

Answer 1

您不需要严格的>>=版本。您需要iterate的单子变体。毕竟，您已经确定了问题所在，正在建立无限数量的计算：

[ return x , return x >>= step, return x >>= step >>= step, ... ]

您将需要iterate的单字变体：

-- This function does not work, but shows the principle we would
-- want from such a function.
iterateM :: Monad m => (a -> m a) -> a -> m [a]
iterateM f x = do
     y  <- f x
     ys <- iterateM f y -- << this never terminates
     return (y:ys)

但是，该变体不存在*，因为它不会终止，原因与forM [1..] return不终止相同。但是，如果将算法更改为 first 首先使用replicateM生成差异，然后使用scanl sum 生成差异，则可以解决此问题：< / p>

import Control.Monad (replicateM)
import System.Random (randomRIO)

step :: IO Int
step = randomRIO (-1, 1)

steps :: Int -> Int -> IO [Int]
steps n x = scanl (+) x <$> replicateM n step

在这种情况下，step中的IO数量有限，并使用通常的scanl来生成所需的列表。

^{*流库中有一些变体，消费者可以决定是否可以运行计算。 iterateM可以在那里实现，例如在ConduitM中实现。}

每个元素与上一个元素最多相差1的随机列表

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