将Haskell反转计数器移植到Scala

Question

这是Haskell实现例程的相关代码，该例程计算列表中的反转

mergeAndCount :: Ord a => [a] -> [a] -> (Int,[a])
mergeAndCount l@(x:xs) r@(y:ys) | x < y = let (inv, s) = mergeAndCount xs r in (inv, x:s)
                                | otherwise = let (inv, s) = mergeAndCount l ys in (inv + rest, y:s)
                                                where rest = length l
mergeAndCount l [] = (0, l)
mergeAndCount [] r = (0, r)

我试图在Scala中编写类似的例程，但是由于堆栈溢出而崩溃（不过，延迟排序有效）。 这是无效版本：

  def mergeAndCount(l: Stream[Int], r: Stream[Int]) : (Long, Stream[Int]) = {
    (l, r) match {
      case (x#::xs, Empty) => (0, l)
      case (Empty, y#::ys) => (0, r)
      case (x#::xs, y#::ys) => if(x < y) {
        lazy val (i, s) = mergeAndCount(xs, r)
        (i, x#::s)
      } else {
        lazy val (i, s) = mergeAndCount(l, ys)
        (i + l.length, y#::s)
      }
    }
  }

关于如何使Scala版本像Haskell那样表现的任何想法吗？

Answer 1

您可以使用蹦床在这种情况下（将递归调用转换为尾调用可能会很复杂），以堆换栈：

import Stream.Empty
import scalaz.std.tuple._
import scalaz.syntax.bifunctor._
import scalaz.Free.Trampoline, scalaz.Trampoline._

def mergeAndCount(
  l: Stream[Int],
  r: Stream[Int]
): Trampoline[(Long, Stream[Int])] = (l, r) match {
  case (_ #:: _, Empty) => done((0, l))
  case (Empty, _ #:: _) => done((0, r))
  case (x #:: xs, y #:: _) if x < y => suspend(
    mergeAndCount(xs, r).map(_.rightMap(x #:: _))
  )
  case (_, y #:: ys) => suspend(
    mergeAndCount(l, ys).map(_.bimap(_ + l.length, y #:: _))
  )
}

请注意，我在这里使用Scalaz的实现，因为标准库当前缺少一些内容（尽管很快就会改变 ）。

现在，您可以编写例如以下内容：

mergeAndCount((1 to 20000).toStream, (2 to 20001).toStream).run

如果我们不踩尾巴电话，这几乎肯定会打击筹码。

Answer 2

我会发表评论，但不幸的是我还没有这样的声誉...

无论如何，如果在函数的最后一次调用之前进行递归操作，则很可能会遇到堆栈溢出错误-在Scala中，仅优化了尾递归而不使用堆栈。 如果您可以将递归调用移至每种情况的最后一行（这意味着放弃惰性），则可能会得到更好的结果。