根据所有先前的术语计算列表的术语
Computing a term of a list depending on all previous terms
我有以下恒等式,它(隐含地)定义了正整数的分区数(也就是说,您可以将整数写为有序非零正整数之和的方式的数量):
一些注意事项:
Flajolet 和 Sedjewick 在 Analytic Combinatorics 一书中对此进行了研究,公式的图像取自那里,因为 Whosebug 不支持 LaTeX。
sigma 是一个数的除数之和
我想编写一个 haskell 程序来计算具有 P 系数的列表。
第 i 个项取决于所有之前的项(是压缩 sigma 和之前的 Ps 得到的列表的总和)。
这个问题是一个很好的例子,说明如何根据规范 "calculate" 程序,就像 Gibbons 在他的 paper.
中写的那样
问题是:是否存在捕获此类计算的已知递归方案?列表中的每一项都依赖于所有之前的项的计算,(结果与之前的没有关系,我的意思是,你必须对每一项进行新的遍历)
使用自引用和惰性怎么样?
假设 σ 的值在无限列表 sigma
中,则
p = [sum (zipWith (*) sigmas (reverse ps)) | ps <- inits p]
会非常巧妙地实现这个递归。
我在这里忽略 n
的因素,为了代码的简单性,也因为我不确定 P_0 应该是什么。
法定微积分警告。这个问题的基本答案涉及专门化标准递归方案。但是我有点忘乎所以地扯着它的线。当我试图将相同的方法应用于列表以外的结构时,事情发生了更抽象的转变。我最终找到了 Isaac Newton 和 Ralph Fox,并在此过程中设计了 alopegmorphism,这可能是新事物。
但是无论如何,应该存在这样的东西。它看起来像是 变形 或 "unfold" 的特例。先从库里那个叫unfoldr
的
说起吧
unfoldr :: (seed -> Maybe (value, seed)) -> seed -> [value]
它展示了如何从种子生成值列表,重复使用称为 coalgebra 的函数。在每一步,余代数都会说是停止 []
还是通过将一个值添加到从新种子生成的列表中来继续。
unfoldr coalg s = case coalg s of
Nothing -> []
Just (v, s') -> v : unfoldr coalg s'
在这里,seed 类型可以是任何你喜欢的类型——任何适合展开过程的局部状态。一个完全明智的种子概念就是 "the list so far",也许是相反的顺序,以便最近添加的元素最近。
growList :: ([value] -> Maybe value) -> [value]
growList g = unfoldr coalg B0 where
coalg vz = case g vz of -- I say "vz", not "vs" to remember it's reversed
Nothing -> Nothing
Just v -> Just (v, v : vz)
在每一步,我们的 g
操作都会查看我们已经拥有的值的上下文,并决定是否添加另一个:如果是,新值将同时成为列表的头部和最新值在新的背景下。
因此,此 growList
会在每个步骤中为您提供先前结果的列表,为 zipWith (*)
做好准备。反转对于卷积来说相当方便,所以也许我们正在寻找类似
的东西
ps = growList $ \ pz -> Just (sum (zipWith (*) sigmas pz) `div` (length pz + 1))
sigmas = [sigma j | j <- [1..]]
也许吧?
递归方案?对于列表,我们有变形的特例,其中种子是我们迄今为止构建的内容的上下文,一旦我们'我们已经说过如何构建更多内容,我们知道如何通过相同的方式扩展上下文。不难看出这对列表是如何起作用的。但它一般如何用于变形镜头? 这就是问题所在。
我们建立了可能无穷大的值,其节点形状由某个函子 f
给出(当我们 "tie the knot" 时,其参数结果为 "substructures")。
newtype Nu f = In (f (Nu f))
在变形中,余代数使用种子为最外层节点选择一个形状,填充子结构的种子。 (共同)递归地,我们映射变形,将这些种子生长到子结构中。
ana :: Functor f => (seed -> f seed) -> seed -> Nu f
ana coalg s = In (fmap (ana coalg) (coalg s))
让我们从 ana
重构 unfoldr
。我们可以从 Nu
和一些简单的部分构建许多普通的递归结构:多项式函子套件.
newtype K1 a x = K1 a -- constants (labels)
newtype I x = I x -- substructure places
data (f :+: g) x = L1 (f x) | R1 (g x) -- choice (like Either)
data (f :*: g) x = f x :*: g x -- pairing (like (,))
具有 Functor
个实例
instance Functor (K1 a) where fmap f (K1 a) = K1 a
instance Functor I where fmap f (I s) = I (f s)
instance (Functor f, Functor g) => Functor (f :+: g) where
fmap h (L1 fs) = L1 (fmap h fs)
fmap h (R1 gs) = R1 (fmap h gs)
instance (Functor f, Functor g) => Functor (f :*: g) where
fmap h (fx :*: gx) = fmap h fx :*: fmap h gx
对于 value
的列表,节点形状仿函数是
type ListF value = K1 () :+: (K1 value :*: I)
意思是"either a boring label (for nil) or the (cons) pair of a value
label and a sublist"。 ListF value
余数的类型变为
seed -> (K1 () :+: (K1 value :*: I)) seed
同构(通过 "evaluating" 多项式 ListF value
在 seed
)到
seed -> Either () (value, seed)
距离
仅咫尺之遥
seed -> Maybe (value, seed)
unfoldr
所期望的。你可以像这样恢复一个普通的列表
list :: Nu (ListF a) -> [a]
list (In (L1 _)) = []
list (In (R1 (K1 a :*: I as))) = a : list as
现在,我们如何种植一些通用的 Nu f
?一个好的开始是为最外层节点选择 shape。 f ()
类型的值仅给出节点的形状,在子结构位置上有一些琐碎的存根。事实上,为了种植我们的树,我们基本上需要一些方法来选择 "next" 节点形状,给出我们已经到达的位置和我们到目前为止所做的事情的一些想法。我们应该期待
grow :: (..where I am in a Nu f under construction.. -> f ()) -> Nu f
请注意,对于不断增长的列表,我们的阶梯函数 returns a ListF value ()
与 Maybe value
.
同构
但是我们如何表达目前我们在 Nu f
中的位置呢?我们将从结构的根开始 so-many-nodes-in,所以我们应该期待一堆层。每一层都应该告诉我们(1)它的形状,(2)我们当前所在的位置,以及(3)已经在该位置左侧构建的结构,但我们希望在我们所在的位置仍然有存根还没有到。换句话说,它是我 2008 年关于 Clowns and Jokers.
的 POPL 论文中 dissection 结构的一个示例
解剖运算符将函子 f
(视为元素的容器)转换为具有两种不同元素的双函子 Diss f
,左边的元素(小丑)和右边的元素f
结构中 "cursor position" 的右(小丑)。首先,让我们有 Bifunctor
class 和一些实例。
class Bifunctor b where
bimap :: (c -> c') -> (j -> j') -> b c j -> b c' j'
newtype K2 a c j = K2 a
data (f :++: g) c j = L2 (f c j) | R2 (g c j)
data (f :**: g) c j = f c j :**: g c j
newtype Clowns f c j = Clowns (f c)
newtype Jokers f c j = Jokers (f j)
instance Bifunctor (K2 a) where
bimap h k (K2 a) = K2 a
instance (Bifunctor f, Bifunctor g) => Bifunctor (f :++: g) where
bimap h k (L2 fcj) = L2 (bimap h k fcj)
bimap h k (R2 gcj) = R2 (bimap h k gcj)
instance (Bifunctor f, Bifunctor g) => Bifunctor (f :**: g) where
bimap h k (fcj :**: gcj) = bimap h k fcj :**: bimap h k gcj
instance Functor f => Bifunctor (Clowns f) where
bimap h k (Clowns fc) = Clowns (fmap h fc)
instance Functor f => Bifunctor (Jokers f) where
bimap h k (Jokers fj) = Jokers (fmap k fj)
请注意 Clowns f
是一个双函子,相当于一个只包含小丑的 f
结构,而 Jokers f
只有小丑。如果您对重复所有 Functor
工具来获得 Bifunctor
工具感到困扰,那么您是对的:如果我们抽象出元数并在 indexed 集,但那是另外一回事了。
让我们将 dissection 定义为 class,它将双函子与函子相关联。
class (Functor f, Bifunctor (Diss f)) => Dissectable f where
type Diss f :: * -> * -> *
rightward :: Either (f j) (Diss f c j, c) ->
Either (j, Diss f c j) (f c)
代表类型Diss f c j
在一个元素位置输入一个 f
结构,其中一个 "hole" 或 "cursor position",并且在孔左侧的位置我们在 c
中有 "clowns" ,右边 j
中有 "jokers"。 (该术语摘自 Stealer's Wheel 歌曲 "Stuck in the Middle with You"。)
class中的关键操作是同构rightward
,它告诉我们如何向右移动一个位置,从
开始
- 在充满小丑的整个结构的左侧,或
- 结构上有一个洞,还有一个小丑要放进洞里
并到达
- 结构上的一个洞,以及从中钻出来的小丑,或者
- 整个结构的右边都是小丑。
艾萨克牛顿喜欢解剖,但他称它们为分差,并在real-valued函数上定义它们以获得曲线上两点之间的斜率,因此
divDiff f c j = (f c - f j) / (c - j)
他用它们对任何旧函数进行最佳多项式逼近,等等。乘以乘出
divDiff f c j * c - j * divDiff f c j = f c - f j
然后两边相加去掉减法
f j + divDiff f c j * c = f c + j * divDiff f c j
你得到了 rightward
同构。
如果我们查看实例,我们可能会对这些事情建立更多的直觉,然后我们可以回到原来的问题。
一个无聊的旧常量的差分值为零。
instance Dissectable (K1 a) where
type Diss (K1 a) = K2 Void
rightward (Left (K1 a)) = (Right (K1 a))
rightward (Right (K2 v, _)) = absurd v
如果我们从左边开始到右边,我们会跳过整个结构,因为没有元素位置。如果我们从元素位置开始,有人在撒谎!
恒等函子只有一个位置。
instance Dissectable I where
type Diss I = K2 ()
rightward (Left (I j)) = Left (j, K2 ())
rightward (Right (K2 (), c)) = Right (I c)
如果我们从左边开始,我们就会到达位置,然后弹出小丑;推一个小丑,我们在右边完成。
对于总和,结构是继承的:我们只需要正确地取消标记和重新标记。
instance (Dissectable f, Dissectable g) => Dissectable (f :+: g) where
type Diss (f :+: g) = Diss f :++: Diss g
rightward x = case x of
Left (L1 fj) -> ll (rightward (Left fj))
Right (L2 df, c) -> ll (rightward (Right (df, c)))
Left (R1 gj) -> rr (rightward (Left gj))
Right (R2 dg, c) -> rr (rightward (Right (dg, c)))
where
ll (Left (j, df)) = Left (j, L2 df)
ll (Right fc) = Right (L1 fc)
rr (Left (j, dg)) = Left (j, R2 dg)
rr (Right gc) = Right (R1 gc)
对于产品,我们必须在一对结构中的某个位置:要么我们在小丑和小丑之间的左边,右边的结构都是小丑,要么左边的结构都是小丑,我们在右边在小丑和小丑之间。
instance (Dissectable f, Dissectable g) => Dissectable (f :*: g) where
type Diss (f :*: g) = (Diss f :**: Jokers g) :++: (Clowns f :**: Diss g)
rightward x = case x of
Left (fj :*: gj) -> ll (rightward (Left fj)) gj
Right (L2 (df :**: Jokers gj), c) -> ll (rightward (Right (df, c))) gj
Right (R2 (Clowns fc :**: dg), c) -> rr fc (rightward (Right (dg, c)))
where
ll (Left (j, df)) gj = Left (j, L2 (df :**: Jokers gj))
ll (Right fc) gj = rr fc (rightward (Left gj)) -- (!)
rr fc (Left (j, dg)) = Left (j, R2 (Clowns fc :**: dg))
rr fc (Right gc) = Right (fc :*: gc)
rightward
逻辑确保我们从左边的结构开始工作,然后一旦我们完成它,我们就开始右边的工作。标记为(!)
的线是中间的关键时刻,我们从左侧结构的右侧出来,然后进入右侧结构的左侧。
Huet 的 "left" 和 "right" 数据结构中游标移动的概念源于可分解性(如果您完成 rightward
与其 leftward
对应物的同构)。 f
的 导数 只是当小丑和小丑之间的差异趋于零时的极限,或者对我们来说,当你有相同类型的东西时你得到的东西光标。
此外,如果你把小丑数设为零,你会得到
rightward :: Either (f x) (Diss f Void x, Void) -> Either (x, Diss f Void x) (f Void)
但我们可以去掉不可能输入的情况得到
type Quotient f x = Diss f Void x
leftmost :: f x -> Either (x, Quotient f x) (f Void)
leftmost = rightward . Left
这告诉我们每个 f
结构要么有一个最左边的元素,要么根本没有 none,这是我们在学校学习的结果 "Remainder Theorem"。 Quotient
运算符的多元版本是 Brzozowski 应用于正则表达式的 "derivative"。
但是我们的特例是Fox的导数(我从Dan Piponi那里学到的):
type Fox f x = Diss f x ()
这是 f
结构的类型,游标右侧有存根。 现在我们可以给出通用grow
运算符的类型。
grow :: Dissectable f => ([Fox f (Nu f)] -> f ()) -> Nu f
我们的"context"是一堆层,每个层的左边都有完全增长的数据,右边有存根。我们可以直接实现grow
如下:
grow g = go [] where
go stk = In (walk (rightward (Left (g stk)))) where
walk (Left ((), df)) = walk (rightward (Right (df, go (df : stk))))
walk (Right fm) = fm
当我们到达每个位置时,我们提取的小丑只是一个存根,但它的上下文告诉我们如何扩展堆栈以生成树的子结构,这为我们提供了我们需要的小丑向右移。一旦我们用树填充了所有存根,我们就完成了!
但这里有一个转折点:grow
并不是那么容易表达为变形。很容易为每个节点的最左边的 child 提供 "seed",因为我们只有右边的存根。但是为了给右边的下一个种子,我们需要的不仅仅是最左边的种子——我们需要从它长出来的树!变形模式要求我们在生长任何子结构之前为子结构提供所有种子。我们的 growList
是变形只是因为列表节点有 至多一个 child.
所以它毕竟是一种新事物,从无到有,但允许给定层的后期增长依赖于较早的树,Fox 派生体抓住了 "stubs where we have yet to work" 的想法。也许我们应该称它为 alopegmorphism,来自希腊语 αλωπηξ,表示 "fox".
我有以下恒等式,它(隐含地)定义了正整数的分区数(也就是说,您可以将整数写为有序非零正整数之和的方式的数量):
一些注意事项:
Flajolet 和 Sedjewick 在 Analytic Combinatorics 一书中对此进行了研究,公式的图像取自那里,因为 Whosebug 不支持 LaTeX。
sigma 是一个数的除数之和
我想编写一个 haskell 程序来计算具有 P 系数的列表。 第 i 个项取决于所有之前的项(是压缩 sigma 和之前的 Ps 得到的列表的总和)。 这个问题是一个很好的例子,说明如何根据规范 "calculate" 程序,就像 Gibbons 在他的 paper.
中写的那样问题是:是否存在捕获此类计算的已知递归方案?列表中的每一项都依赖于所有之前的项的计算,(结果与之前的没有关系,我的意思是,你必须对每一项进行新的遍历)
使用自引用和惰性怎么样?
假设 σ 的值在无限列表 sigma
中,则
p = [sum (zipWith (*) sigmas (reverse ps)) | ps <- inits p]
会非常巧妙地实现这个递归。
我在这里忽略 n
的因素,为了代码的简单性,也因为我不确定 P_0 应该是什么。
法定微积分警告。这个问题的基本答案涉及专门化标准递归方案。但是我有点忘乎所以地扯着它的线。当我试图将相同的方法应用于列表以外的结构时,事情发生了更抽象的转变。我最终找到了 Isaac Newton 和 Ralph Fox,并在此过程中设计了 alopegmorphism,这可能是新事物。
但是无论如何,应该存在这样的东西。它看起来像是 变形 或 "unfold" 的特例。先从库里那个叫unfoldr
的
unfoldr :: (seed -> Maybe (value, seed)) -> seed -> [value]
它展示了如何从种子生成值列表,重复使用称为 coalgebra 的函数。在每一步,余代数都会说是停止 []
还是通过将一个值添加到从新种子生成的列表中来继续。
unfoldr coalg s = case coalg s of
Nothing -> []
Just (v, s') -> v : unfoldr coalg s'
在这里,seed 类型可以是任何你喜欢的类型——任何适合展开过程的局部状态。一个完全明智的种子概念就是 "the list so far",也许是相反的顺序,以便最近添加的元素最近。
growList :: ([value] -> Maybe value) -> [value]
growList g = unfoldr coalg B0 where
coalg vz = case g vz of -- I say "vz", not "vs" to remember it's reversed
Nothing -> Nothing
Just v -> Just (v, v : vz)
在每一步,我们的 g
操作都会查看我们已经拥有的值的上下文,并决定是否添加另一个:如果是,新值将同时成为列表的头部和最新值在新的背景下。
因此,此 growList
会在每个步骤中为您提供先前结果的列表,为 zipWith (*)
做好准备。反转对于卷积来说相当方便,所以也许我们正在寻找类似
ps = growList $ \ pz -> Just (sum (zipWith (*) sigmas pz) `div` (length pz + 1))
sigmas = [sigma j | j <- [1..]]
也许吧?
递归方案?对于列表,我们有变形的特例,其中种子是我们迄今为止构建的内容的上下文,一旦我们'我们已经说过如何构建更多内容,我们知道如何通过相同的方式扩展上下文。不难看出这对列表是如何起作用的。但它一般如何用于变形镜头? 这就是问题所在。
我们建立了可能无穷大的值,其节点形状由某个函子 f
给出(当我们 "tie the knot" 时,其参数结果为 "substructures")。
newtype Nu f = In (f (Nu f))
在变形中,余代数使用种子为最外层节点选择一个形状,填充子结构的种子。 (共同)递归地,我们映射变形,将这些种子生长到子结构中。
ana :: Functor f => (seed -> f seed) -> seed -> Nu f
ana coalg s = In (fmap (ana coalg) (coalg s))
让我们从 ana
重构 unfoldr
。我们可以从 Nu
和一些简单的部分构建许多普通的递归结构:多项式函子套件.
newtype K1 a x = K1 a -- constants (labels)
newtype I x = I x -- substructure places
data (f :+: g) x = L1 (f x) | R1 (g x) -- choice (like Either)
data (f :*: g) x = f x :*: g x -- pairing (like (,))
具有 Functor
个实例
instance Functor (K1 a) where fmap f (K1 a) = K1 a
instance Functor I where fmap f (I s) = I (f s)
instance (Functor f, Functor g) => Functor (f :+: g) where
fmap h (L1 fs) = L1 (fmap h fs)
fmap h (R1 gs) = R1 (fmap h gs)
instance (Functor f, Functor g) => Functor (f :*: g) where
fmap h (fx :*: gx) = fmap h fx :*: fmap h gx
对于 value
的列表,节点形状仿函数是
type ListF value = K1 () :+: (K1 value :*: I)
意思是"either a boring label (for nil) or the (cons) pair of a value
label and a sublist"。 ListF value
余数的类型变为
seed -> (K1 () :+: (K1 value :*: I)) seed
同构(通过 "evaluating" 多项式 ListF value
在 seed
)到
seed -> Either () (value, seed)
距离
仅咫尺之遥seed -> Maybe (value, seed)
unfoldr
所期望的。你可以像这样恢复一个普通的列表
list :: Nu (ListF a) -> [a]
list (In (L1 _)) = []
list (In (R1 (K1 a :*: I as))) = a : list as
现在,我们如何种植一些通用的 Nu f
?一个好的开始是为最外层节点选择 shape。 f ()
类型的值仅给出节点的形状,在子结构位置上有一些琐碎的存根。事实上,为了种植我们的树,我们基本上需要一些方法来选择 "next" 节点形状,给出我们已经到达的位置和我们到目前为止所做的事情的一些想法。我们应该期待
grow :: (..where I am in a Nu f under construction.. -> f ()) -> Nu f
请注意,对于不断增长的列表,我们的阶梯函数 returns a ListF value ()
与 Maybe value
.
但是我们如何表达目前我们在 Nu f
中的位置呢?我们将从结构的根开始 so-many-nodes-in,所以我们应该期待一堆层。每一层都应该告诉我们(1)它的形状,(2)我们当前所在的位置,以及(3)已经在该位置左侧构建的结构,但我们希望在我们所在的位置仍然有存根还没有到。换句话说,它是我 2008 年关于 Clowns and Jokers.
解剖运算符将函子 f
(视为元素的容器)转换为具有两种不同元素的双函子 Diss f
,左边的元素(小丑)和右边的元素f
结构中 "cursor position" 的右(小丑)。首先,让我们有 Bifunctor
class 和一些实例。
class Bifunctor b where
bimap :: (c -> c') -> (j -> j') -> b c j -> b c' j'
newtype K2 a c j = K2 a
data (f :++: g) c j = L2 (f c j) | R2 (g c j)
data (f :**: g) c j = f c j :**: g c j
newtype Clowns f c j = Clowns (f c)
newtype Jokers f c j = Jokers (f j)
instance Bifunctor (K2 a) where
bimap h k (K2 a) = K2 a
instance (Bifunctor f, Bifunctor g) => Bifunctor (f :++: g) where
bimap h k (L2 fcj) = L2 (bimap h k fcj)
bimap h k (R2 gcj) = R2 (bimap h k gcj)
instance (Bifunctor f, Bifunctor g) => Bifunctor (f :**: g) where
bimap h k (fcj :**: gcj) = bimap h k fcj :**: bimap h k gcj
instance Functor f => Bifunctor (Clowns f) where
bimap h k (Clowns fc) = Clowns (fmap h fc)
instance Functor f => Bifunctor (Jokers f) where
bimap h k (Jokers fj) = Jokers (fmap k fj)
请注意 Clowns f
是一个双函子,相当于一个只包含小丑的 f
结构,而 Jokers f
只有小丑。如果您对重复所有 Functor
工具来获得 Bifunctor
工具感到困扰,那么您是对的:如果我们抽象出元数并在 indexed 集,但那是另外一回事了。
让我们将 dissection 定义为 class,它将双函子与函子相关联。
class (Functor f, Bifunctor (Diss f)) => Dissectable f where
type Diss f :: * -> * -> *
rightward :: Either (f j) (Diss f c j, c) ->
Either (j, Diss f c j) (f c)
代表类型Diss f c j
在一个元素位置输入一个 f
结构,其中一个 "hole" 或 "cursor position",并且在孔左侧的位置我们在 c
中有 "clowns" ,右边 j
中有 "jokers"。 (该术语摘自 Stealer's Wheel 歌曲 "Stuck in the Middle with You"。)
class中的关键操作是同构rightward
,它告诉我们如何向右移动一个位置,从
- 在充满小丑的整个结构的左侧,或
- 结构上有一个洞,还有一个小丑要放进洞里
并到达
- 结构上的一个洞,以及从中钻出来的小丑,或者
- 整个结构的右边都是小丑。
艾萨克牛顿喜欢解剖,但他称它们为分差,并在real-valued函数上定义它们以获得曲线上两点之间的斜率,因此
divDiff f c j = (f c - f j) / (c - j)
他用它们对任何旧函数进行最佳多项式逼近,等等。乘以乘出
divDiff f c j * c - j * divDiff f c j = f c - f j
然后两边相加去掉减法
f j + divDiff f c j * c = f c + j * divDiff f c j
你得到了 rightward
同构。
如果我们查看实例,我们可能会对这些事情建立更多的直觉,然后我们可以回到原来的问题。
一个无聊的旧常量的差分值为零。
instance Dissectable (K1 a) where
type Diss (K1 a) = K2 Void
rightward (Left (K1 a)) = (Right (K1 a))
rightward (Right (K2 v, _)) = absurd v
如果我们从左边开始到右边,我们会跳过整个结构,因为没有元素位置。如果我们从元素位置开始,有人在撒谎!
恒等函子只有一个位置。
instance Dissectable I where
type Diss I = K2 ()
rightward (Left (I j)) = Left (j, K2 ())
rightward (Right (K2 (), c)) = Right (I c)
如果我们从左边开始,我们就会到达位置,然后弹出小丑;推一个小丑,我们在右边完成。
对于总和,结构是继承的:我们只需要正确地取消标记和重新标记。
instance (Dissectable f, Dissectable g) => Dissectable (f :+: g) where
type Diss (f :+: g) = Diss f :++: Diss g
rightward x = case x of
Left (L1 fj) -> ll (rightward (Left fj))
Right (L2 df, c) -> ll (rightward (Right (df, c)))
Left (R1 gj) -> rr (rightward (Left gj))
Right (R2 dg, c) -> rr (rightward (Right (dg, c)))
where
ll (Left (j, df)) = Left (j, L2 df)
ll (Right fc) = Right (L1 fc)
rr (Left (j, dg)) = Left (j, R2 dg)
rr (Right gc) = Right (R1 gc)
对于产品,我们必须在一对结构中的某个位置:要么我们在小丑和小丑之间的左边,右边的结构都是小丑,要么左边的结构都是小丑,我们在右边在小丑和小丑之间。
instance (Dissectable f, Dissectable g) => Dissectable (f :*: g) where
type Diss (f :*: g) = (Diss f :**: Jokers g) :++: (Clowns f :**: Diss g)
rightward x = case x of
Left (fj :*: gj) -> ll (rightward (Left fj)) gj
Right (L2 (df :**: Jokers gj), c) -> ll (rightward (Right (df, c))) gj
Right (R2 (Clowns fc :**: dg), c) -> rr fc (rightward (Right (dg, c)))
where
ll (Left (j, df)) gj = Left (j, L2 (df :**: Jokers gj))
ll (Right fc) gj = rr fc (rightward (Left gj)) -- (!)
rr fc (Left (j, dg)) = Left (j, R2 (Clowns fc :**: dg))
rr fc (Right gc) = Right (fc :*: gc)
rightward
逻辑确保我们从左边的结构开始工作,然后一旦我们完成它,我们就开始右边的工作。标记为(!)
的线是中间的关键时刻,我们从左侧结构的右侧出来,然后进入右侧结构的左侧。
Huet 的 "left" 和 "right" 数据结构中游标移动的概念源于可分解性(如果您完成 rightward
与其 leftward
对应物的同构)。 f
的 导数 只是当小丑和小丑之间的差异趋于零时的极限,或者对我们来说,当你有相同类型的东西时你得到的东西光标。
此外,如果你把小丑数设为零,你会得到
rightward :: Either (f x) (Diss f Void x, Void) -> Either (x, Diss f Void x) (f Void)
但我们可以去掉不可能输入的情况得到
type Quotient f x = Diss f Void x
leftmost :: f x -> Either (x, Quotient f x) (f Void)
leftmost = rightward . Left
这告诉我们每个 f
结构要么有一个最左边的元素,要么根本没有 none,这是我们在学校学习的结果 "Remainder Theorem"。 Quotient
运算符的多元版本是 Brzozowski 应用于正则表达式的 "derivative"。
但是我们的特例是Fox的导数(我从Dan Piponi那里学到的):
type Fox f x = Diss f x ()
这是 f
结构的类型,游标右侧有存根。 现在我们可以给出通用grow
运算符的类型。
grow :: Dissectable f => ([Fox f (Nu f)] -> f ()) -> Nu f
我们的"context"是一堆层,每个层的左边都有完全增长的数据,右边有存根。我们可以直接实现grow
如下:
grow g = go [] where
go stk = In (walk (rightward (Left (g stk)))) where
walk (Left ((), df)) = walk (rightward (Right (df, go (df : stk))))
walk (Right fm) = fm
当我们到达每个位置时,我们提取的小丑只是一个存根,但它的上下文告诉我们如何扩展堆栈以生成树的子结构,这为我们提供了我们需要的小丑向右移。一旦我们用树填充了所有存根,我们就完成了!
但这里有一个转折点:grow
并不是那么容易表达为变形。很容易为每个节点的最左边的 child 提供 "seed",因为我们只有右边的存根。但是为了给右边的下一个种子,我们需要的不仅仅是最左边的种子——我们需要从它长出来的树!变形模式要求我们在生长任何子结构之前为子结构提供所有种子。我们的 growList
是变形只是因为列表节点有 至多一个 child.
所以它毕竟是一种新事物,从无到有,但允许给定层的后期增长依赖于较早的树,Fox 派生体抓住了 "stubs where we have yet to work" 的想法。也许我们应该称它为 alopegmorphism,来自希腊语 αλωπηξ,表示 "fox".