組成Haskell樹結構

Question

我在Haskell中進行遞歸思考時遇到了問題。

我正在嘗試構建一個調查應用程序，其中問題根據用戶的答案有條件地引發新問題。

我有：
- Questions -問題列表
QuestionPaths導致新問題的問題的問題路徑列表
- Answers用戶的答案列表

您可以將QuestionPaths視為元組列表，其中：

type QuestionPath = (QuestionId, AnswerChoice, NextQuestionId)

基本上這將顯示為： 如果用戶 用 AnswerChoice 回答問題 QuestionId ，然后問他 NextQuestionId 。

我試圖用多路樹 （節點可以有多個孩子）來為這個問題域建模：

data YesNo = Yes | No
data AnswerChoice =   Skip
                    | Boolean YesNo
                    | ChooseOne [Text]

type Condition = AnswerChoice

data QuestionTree = QuestionNode {
      question      :: Question
    , condition     :: Condition
    , userAnswer    :: Maybe AnswerChoice
    , children      :: QuestionForest
    }

type QuestionForest = [QuestionTree]

不幸的是，我現在對如何編寫像這樣組成樹的算法一無所知。

我基本上需要以下類型的函數進行組合和遍歷：

-- Constructs the tree from seed data
constructTree :: Questions -> QuestionPaths -> Answers -> QuestionTree

-- | Inserts answer to question in the tree
answerQuestion :: Question -> AnswerChoice

-- | Fetches the next unanswered question by traversing the tree.
getNextUnanswered :: QuestionTree -> Question

您能否幫助我了解構造和遍歷此類樹木的最佳方法是什么？

Answer 1

在這種情況下，我要做的就是將答案存儲在單獨的數據結構中- 而不是將其插入問題樹中； 將答案放在單獨的列表/集中，或文件或數據庫中，並使問題樹不可變。

為了跟蹤剩下的問題，您可以“消耗”該樹-保持程序狀態指向下一個問題，丟棄已經回答的問題（讓垃圾收集器回收它們）。

我會像這樣設計樹：

data AllowedAnswers = YesOrNo {
                        ifUserAnsweredYes :: QuestionTree,
                        ifUserAnsweredNo :: QuestionTree
                      }
                      | Choices [(Text, QuestionTree)]

data QuestionTree = Question {
      description :: Text
    , allowedAnswers :: AllowedAnswers
    , ifUserSkipsThisQuestion :: QuestionTree
  }
  | EndOfQuestions

注意幾件事：

• 您不必擔心導致同一問題的多個路徑-您可以將相同的QuestionTree節點放置在多個位置，並且它將被共享（Haskell不會為其創建多個副本）

• 這種設計無處保留用戶的答案-它們​​存儲在其他位置（例如，列表在某處或一個文件中）-無需更改問題樹。

• 當用戶回答問題時，只需將“指針”移動到下一個QuestionTree，具體取決於用戶回答的內容。

至於“如何從（QuestionId，AnswerChoice，NextQuestionId）列表構造這棵樹”-我想我首先將其轉換為地圖：```Map QuestionId [（AnswerChoice，Maybe QuestionId）]，然后我會通過從第一個問題的ID開始，並從Map中獲取其直接子級來構建子樹，以構建子樹。

示例（對於非常簡單的情況，其中唯一可能的答案是“是”或“否”，不允許跳過）：

buildTree questionMap questionId = case Map.lookup questionId questionMap of
  Nothing -> EndOfQuestions
  Just (description, [("yes", nextQuestionIdIfYes), ("no", nextQuestionIdIfNo)]) ->
    Question { description = description
               , allowedAnswers = YesOrNo {
                   ifUserAnsweredYes = buildTree questionMap nextQuestionIdIfYes
                   , ifUserAnsweredNo = buildTree questionMap nextQuestionIdIfNo
                 }
               , ifUserSkipsThisQuestion = EndOfQuestions
             }

如果您想知道“為什么不直接使用地圖？” -是的，您可以（通常這將是正確的解決方案），但是請考慮：

• QuestionTree結構比Id Map-> Thing更慣用地表達了程序員的意圖

• 從結構上保證每當相關時有一個子QuestionTree-無需執行Map.lookup，這將返回Maybe，您必須驗證其中是否包含Just（即使您知道會有下一個問題，即使這是EndOfQuestions）