如何解决获取惰性列表的第一个元素的问题？

Posted 2023-03-15

【中文标题】如何解决获取惰性列表的第一个元素的问题？

【英文标题】：How to fix problem taking first element of lazy list?

【发布时间】：2019-05-04 12:44:12

【问题描述】：

我想创建一个函数，该函数采用 int 的惰性列表并随着元素数量的增加返回惰性列表，每个元素 x 必须重复 x 次。例如，我将像常规一样编写惰性列表，为了提高可读性，我将函数 [1; 2； 3]，返回[1; 2； 2； 3； 3； 3]。

我写了一些代码，必须这样做：

type 'a lazyList = LNil | LCons of 'a * (unit -> 'a lazyList);;

let lhd = function
    | LNil -> failwith "lhd"
    | LCons (x, _) -> x
    ;;

let ltl = function
    | LNil -> failwith "ltl"
    | LCons (_, xf) -> xf()
    ;;

let increase llist = 
    let rec increaseHelper (count, lList) = match (count, lList) with
        | (0, LCons(_, xf)) -> increaseHelper((lhd (ltl llist)), (xf()))
        | (_, LCons(x, _)) -> LCons(x, function() -> increaseHelper(count - 1, lList))
        | (_, LNil) -> LNil
    in increaseHelper(lhd llist, llist)
    ;;

(* ltake函数返回n个常规列表中的惰性元素*)

let rec ltake = function
    | (0, _) -> []
    | (_, LNil) -> []
    | (n, LCons(x, xf)) -> x :: ltake(n - 1, xf())
    ;;

ltake (20,increase (LCons(4, function() -> LCons(3, function() -> LCons(1, function() -> LCons(4, function() -> LNil))))));;

这个测试返回： - : int list = [4; 4； 4； 4； 3； 3； 3； 1个； 1个； 1个； 4； 4； 4]

所以主要问题是增加函数对于惰性列表的前两个元素工作正常，但是在 3 - 无穷大元素它保存语句从 2 个元素，重复元素多少次

【参考方案1】：

首先，您的代码无法编译。我想你写的地方，

| (0, LCons(_, xf)) -> increaseHelper((lhd xf), (xf()))

你的意思是写

| (0, LCons(_, xf)) -> increaseHelper((lhd (xf())), xf())

但是这会失败，因为当 xf() 可能是 LNil 时，您调用了 lhd (xf())。实际上，如果列表为空，您一开始就会失败。

in increaseHelper(lhd llist, llist)

您可以尝试根据您最初的想法修复您的代码，但复杂的部分原因是当您达到 0 时，要重置计数器，您需要查看尾部的头部（如果它不为零）。

所以这是另一个想法。为什么增加而不是减少计数器？从 0 开始计数器，并增加它直到计数器匹配头部。它可能看起来没有太大不同，但它更容易，因为重置计数器不需要您查看列表。

let rec increaseHelper(n,llist) = match llist with        
    | LNil -> LNil
    | LCons(x,xf) -> if n == x
                     then increaseHelper(0, xf())
                     else LCons(x, function() -> increaseHelper(n+1, llist))

并从 0 开始进行初始调用，

in increaseHelper(0, llist)

【讨论】：

非常感谢您的帮助。我只有一个问题，是否可以让这个函数对零以下的数字起作用？

我猜是这样，但是您需要说明它应该如何处理负数 x（将元素复制负数次是什么意思？）。如果您希望将负数 x 复制 0 次（即像 0 一样过滤掉），那么只需将 if n== x 更改为 if n>=x 即可。