Question

假设某人制作了下棋或解决数独游戏的程序。在这种程序中，有一个表示游戏状态的树结构是有意义的。

这棵树非常大，“实际上是无限的”。由于Haskell支持无限数据结构，因此本身不是问题。

一个熟悉的无限数据结构示例：

fibs = 0 : 1 : zipWith (+) fibs (tail fibs)

节点仅在首次使用时分配，因此列表占用有限的内存。如果他们不保留对其头部的引用，也可以迭代无限列表，允许垃圾收集器收集其不再需要的部分。

回到树示例 - 假设一个人在树上进行一些迭代，如果仍然需要树的根，则迭代的树节点可能不会被释放（例如，在迭代加深搜索中，树将被迭代）多次，所以需要保留根。）

我想到的这个问题的一个可能的解决方案是使用“unmemo-monad”。

我将尝试使用monadic列表演示这个monad应该做什么：

import Control.Monad.ListT (ListT)  -- cabal install List
import Data.Copointed  -- cabal install pointed
import Data.List.Class
import Prelude hiding (enumFromTo)

nums :: ListT Unmemo Int  -- What is Unmemo?
nums = enumFromTo 0 1000000

main = print $ div (copoint (foldlL (+) 0 nums)) (copoint (lengthL nums))

使用nums :: [Int]时，nums在lengthL nums上进行迭代时，foldlL (+) 0 nums需要对Unmemo的引用占用大量内存。

((->) ())的目的是使运行时不要让节点迭代过来。

我尝试将Unmemo用作nums :: [Int]，但它会产生与+RTS -s相同的结果 - 程序使用大量内存，这可以通过{{1}运行来实现}。

无论如何都要实现我想要的Unmemo吗？

Answer 1

与流相同的技巧 - 不直接捕获余数，而是捕获一个值和一个产生余数的函数。您可以根据需要在此基础上添加memoization。

data UTree a = Leaf a | Branch a (a -> [UTree a])

我现在没有心情准确地弄明白，但是这种结构出现了，我敢肯定，自然是一个相当简单的仿函数的共同点。

修改

找到它：http://hackage.haskell.org/packages/archive/comonad-transformers/1.6.3/doc/html/Control-Comonad-Trans-Stream.html

或者这可能更容易理解：http://hackage.haskell.org/packages/archive/streams/0.7.2/doc/html/Data-Stream-Branching.html

在任何一种情况下，诀窍在于您的f可以选择data N s a = N (s -> (s,[a]))来表示适当的s（s是您的状态参数的类型 - - 你展开的种子，如果你愿意的话）。这可能不完全正确，但接近应该做的事情......

但是当然对于实际工作，你可以废弃所有这些，只需像上面那样直接编写数据类型。

修改2

以下代码说明了这可以防止共享。请注意，即使在没有共享的版本中，配置文件中也有驼峰，表示sum和length调用未在恒定空间中运行。我想我们需要一个明确的严格积累来击倒它们。

{-# LANGUAGE DeriveFunctor #-} import Data.Stream.Branching(Stream(..)) import qualified Data.Stream.Branching as S import Control.Arrow import Control.Applicative import Data.List data UM s a = UM (s -> Maybe a) deriving Functor type UStream s a = Stream (UM s) a runUM s (UM f) = f s liftUM x = UM $ const (Just x) nullUM = UM $ const Nothing buildUStream :: Int -> Int -> Stream (UM ()) Int buildUStream start end = S.unfold (\x -> (x, go x)) start where go x | x < end = liftUM (x + 1) | otherwise = nullUM sumUS :: Stream (UM ()) Int -> Int sumUS x = S.head $ S.scanr (\x us -> maybe 0 id (runUM () us) + x) x lengthUS :: Stream (UM ()) Int -> Int lengthUS x = S.head $ S.scanr (\x us -> maybe 0 id (runUM () us) + 1) x sumUS' :: Stream (UM ()) Int -> Int sumUS' x = last $ usToList $ liftUM $ S.scanl (+) 0 x lengthUS' :: Stream (UM ()) Int -> Int lengthUS' x = last $ usToList $ liftUM $ S.scanl (\acc _ -> acc + 1) 0 x usToList x = unfoldr (\um -> (S.head &&& S.tail) <$> runUM () um) x maxNum = 1000000 nums = buildUStream 0 maxNum numsL :: [Int] numsL = [0..maxNum] -- All these need to be run with increased stack to avoid an overflow. -- This generates an hp file with two humps (i.e. the list is not shared) main = print $ div (fromIntegral $ sumUS' nums) (fromIntegral $ lengthUS' nums) -- This generates an hp file as above, and uses somewhat less memory, at the cost of -- an increased number of GCs. -H helps a lot with that. -- main = print $ div (fromIntegral $ sumUS nums) (fromIntegral $ lengthUS nums) -- This generates an hp file with one hump (i.e. the list is shared) -- main = print $ div (fromIntegral $ sum $ numsL) (fromIntegral $ length $ numsL)

有什么方法可以创建unmemo-monad？

1 个答案: