Haskell详细列表理解

Question

我正在使用Haskell查找具有特殊属性的1到10000整数列表。 我做以下

[ number | number <- [1..10000], (isSpecial number)]

但是，我时不时地想出一些特殊的属性

1. 很难满足

2. 需要很长时间才能得到验证

结果，它在一些头几个例子之后就挂在那里了。

我不知道如何才能使Haskell的列表理解更为详尽，因此我对Haskell的进展情况有了很好的更新。

Answer 1

这或多或少是Robin Zigmond的意思：

checkNumbers :: IO [Int]
checkNumbers = filterM check [1..10000]
    where
        check number = do
            print $ "Checking number" <> show number
            pure $ isSpecial number

在检查每个号码之前，这将打印“检查号码x”。 随意尝试check功能中的任何其他效果（或用您的话来说，“冗长”）。

Answer 2

这是一种不需要IO的方法，而是依靠懒惰，您的程序员可以猜测条件的哪一侧发生得更频繁。 只是为了玩玩，这是一个稍微慢一点的功能，它检查数字是否为10的倍数。此功能的细节并不重要，如果没有任何意义，请随时跳过。 我还将打开定时报告； 您稍后将了解原因。

> isSpecial :: Int -> Bool; isSpecial n = last [1..10000000] `seq` (n `mod` 10 == 0)
> :set +s

（每五年加一0 ）

现在的想法是：不使用列表理解，我们将使用partition将列表分为两个块，分别与谓词匹配的元素和与谓词不匹配的元素。 我们将打印其中一个具有更多元素的元素，以便我们关注进度。 待其完全印刷时，另一个将得到充分评估，我们可以根据需要对其进行检查。

> :m + Data.List
> (matches, nonMatches) = partition isSpecial [1..20]
(0.00 secs, 0 bytes)
> nonMatches
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,13,14,15,16,17,18,19]
(12.40 secs, 14,400,099,848 bytes)

显然，我不能通过StackOverflow来描述这一点，但是当我完成上述操作时， nonMatches列表中的数字会慢慢地一个一出现在我的终端上，从而很好地表明了它当前在想什么。 现在，当您打印matches时，如您从计时报告中看到的那样（即无需再等待12秒），完整列表或多或少会立即可用：

> matches
[10,20]
(0.01 secs, 64,112 bytes)

但是要当心！

1. 重要的是， matches和nonMatches类型不是 nonMatches多态的（即，没有以Num a => ...或其他约束开头的类型）。 在上面的示例中，我通过使isSpecial单态实现这一点，即强制将matches和nonMatches设置为单态，但是如果isSpecial是多态的，则应为matches或nonMatches提供类型签名，以防止出现此问题。

2. 以这种方式进行操作将使整个nonMatches matches和matches列表在内存中实现。 如果要分区的原始列表很长，这可能会很昂贵。 （但是，对于现代计算机而言，几十万Int并不特别长。）

Answer 3

Debug.Trace

您可以看看Debug.Trace 。 它允许将消息打印到控制台。 但是由于Haskell很懒，因此控制何时进行打印并非易事。 而且也不建议将其用于生产：

Prelude Debug.Trace> import Debug.Trace
Prelude Debug.Trace> [x | x <- [1..10], traceShow (x, odd x) $ odd x]
(1,True)
[1(2,False)
(3,True)
,3(4,False)
(5,True)
,5(6,False)
(7,True)
,7(8,False)
(9,True)
,9(10,False)
]

Answer 4

随着计算的进行，我们通常希望同时看到尝试和发现的数字。

我通常要做的是将输入列表分成n元素的块，像对整个列表一样过滤每个块，然后将每个块转换为一对其head元素和已过滤的块：

chunked_result = [ (h, [n | n <- chunk, isSpecial n])
                   | chunk@(h:_) <- chunksOf n input]

通过concatMap snd这样的结果列表将给出原始的非“冗长”选项。

简单地打印结果列表时，调整n值将影响“报告”进度的频率，显示已尝试和已发现的数字，周围带有一些无关紧要的“噪音”。

使用second concat . unzip 在块结果列表上second concat . unzip有点类似于Daniel Wagner的分区思想（带有警告） ^（*），但您的设置值为n ，而不仅仅是1 。

如果存在因特定问题而引起的算法减速，请应用增长顺序运行时间估算 分析 。

---

^（*）为了使其兼容，我们需要在中间的某个位置粘贴一些seq ，例如

chunked_result = [ (last s `seq` last chunk, s)
                   | chunk <- chunksOf n input
                     let s = [n | n <- chunk, isSpecial n] ]

或者其他的东西。