Haskell 列表理解无限列表问题

Haskell List comprehensions infinite list problem

我正在尝试学习 Haskell 和理解列表,但找不到解决方案:

mylist = [x*y | x <- [1..], y <- [1..]]

经过我的试验,结果是这样的

mylist = [1,2,3,4,5,...]

因为在列表理解中,x 取值 1,然后 y 重复更改值。

但我的目标是完成不同的任务,以便获得以下结果:

mylist = [1,2,2,4,3,3,6.....]

我的意思是我想要混合组合而不是每个组合分开,因为我有一个严重的问题来获得合适的结果。

我再举个具体的例子

我想要一个包含以下形式的所有号码的列表:

num = 2^x * 3^y 

xy 必须采用所有值 >= 0.

我的方法如下:

powers = [2^x * 3^y | x <- [0..], y <- [0..]]

但是这样我只取 3 的幂,因为 x 总是 0。

我试过这个

multiples = nub (merge (<=) powers2 powers3)
powers3 = [2^x * 3^y | x <- [0..], y <- [0..]]
powers2 = [2^x * 3^y | y <- [0..], x <- [0..]]

以便合并不同的值,但同样,值 6、12 等。缺少 - 结果是这样的:

mylist = [1,2,3,4,8,9,16,27,32,64,81...]

您显示的代码,

multiples = nub (merge (<=) powers2 powers3)
powers3 = [2^x * 3^y | x <- [0..], y <- [0..]]
powers2 = [2^x * 3^y | y <- [0..], x <- [0..]]

相当于

powers3 = [2^x * 3^y | x <- [0], y <- [0..]]
        = [2^0 * 3^y | y <- [0..]]
        = [3^y | y <- [0..]]
powers2 = [2^x * 3^y | y <- [0], x <- [0..]] 
        = [2^x * 3^0 | x <- [0..]]
        = [2^x | x <- [0..]]

所以你只产生23的幂,没有任何混合倍数。因此,保证流中没有重复项,并且 nub 不是必需的。当然它是不完整的。

但是让我们换个角度来看。有人在评论中提议用这些数字创建一个二维网格:

mults23_2D = [[2^x * 3^y | y <- [0..]] | x <- [0..]]
{-
   1   3   9   27  81  ...
   2   6  18   54  ...
   4  12  36  108  ...
   8  24  72  ...
  16  ...
  .......     
-}

现在我们有所进展。至少现在 none 被跳过了。我们只需要了解如何将它们 加入 成一个排序的、递增的数字流。简单的concat当然不行。我们需要按顺序合并它们。一个众所周知的函数 merge 可以做到这一点,前提是参数已经排序,增加列表。

产生的每一行已经按递增顺序排列,但是它们有无限多。别怕,foldr可以做到。我们定义

mults23 = foldr g [] [[2^x * 3^y | y <- [0..]] | x <- [0..]]
  -- foldr g [] [a,b,c,...] == a `g` (b `g` (c `g` (....)))
 where
 g (x:xs) ys = 

这里有点棘手。如果我们定义 g = merge,我们将有一个 运行-away 递归,因为每个 merge 都想知道其 "right"(第二个)参数流的头元素。

为了防止这种情况,我们立即生成最左边的元素。

                x : merge xs ys

就是这样。

工具使用

我需要一个无穷大的笛卡尔积函数。无限函数必须采用 table 的对角线。 对角线遍历的对模式为

0 0 – 0 1, 1 0 – 0 2, 1 1, 2 0 – 0 3, 1 2, 2 1, 3 0

我喜欢对称性,但模式是用第一个数字向前计数,用第二个数字向后计数,当用无限函数表示时是

diag2 xs ys = [ (m,n) | i<- [1..], (m,n) <- zip (take i xs) (reverse.take i $ ys) ]

无限生成只是为了使用任何数量,无论数量有多大。 可能重要的是,对完整的集合取对角线或三角数。 revt n 根据您的输入生成一个三角数。如果你想要 25 个元素 revt 25 将 return 7. tri 7 将 return 28 take 的参数。 revttri

tri n = foldl (+) 1 [2..n]
revt n = floor (sqrt (n*2))

制作和使用 taket 很好,直到您学会了前 10 个左右的三角数。

taket n xs = take (tri $ revt n) xs

现在,有了一些工具,我们将它们(主要是 1 个)应用到一个问题中。

[ 2^a * 3^b | (a,b) <- sort.taket 25 $ diag2 [0..] [0..]]

[1,3,9,27,81,243,729, 2,6,18,54,162,486, 4,12,36,108,324, 8,24,72,216, 16,48,144, 32,96, 64]

而且是对角线。第一组 7 长,第二组 6 长,倒数第二组 2 长,最后一组 1 长。 revt 25 是 7。tri 7 是输出列表的长度 28。