如何使用 sml 编写函数将 2 元组列表转换为扁平列表?

How to use sml to write a function to turn a list of 2-tuples to a flattened list?

我遇到了一个问题,需要将元组列表转换为扁平列表,例如:

[(1,2), (3,4), (5,6)] 可以变成 [1,2,3,4,5,6]

我试过写这样的函数:

fun helper2(nil,b) = []
|   helper2(a,nil) = []
|   helper2(a::l1,b::l2) =l1::l2

fun flatten2 [] = []
|   flatten2 ((a,b)::tl) = helper2(a,b)

显示:

val flatten2 = fn : ('a list * 'a list list) list -> 'a list list

当我尝试 运行 它使用命令 flatten2[(1,2),(3,4),(5,6)]; 它会给我以下错误信息:

stdIn:1.2-1.29 Error: operator and operand do not agree [overload conflict]
  operator domain: ('Z list * 'Z list list) list
  operand:         ([int ty] * [int ty]) list
  in expression:
    flatten2 ((1,2) :: (3,4) :: (<exp>,<exp>) :: nil)

我的问题是:

  1. 为什么 SML 将 a 和 b 值视为列表,而不仅仅是 a 和 b
  2. 我如何修改我的代码,以便 SML 可以将 a 和 b 视为 'a 和 'b 而不是列表
  3. 如何使此代码按应有的方式工作?

谢谢

第一个问题:至于类型为什么会出现('a list * 'a list list),是因为类型推断正在查看这部分代码:

|   helper2(a::l1,b::l2) =l1::l2
                            ^^
                           here

请记住 "cons" (::) 运算符的类型是 'a -> 'a list -> 'a list,它将 单个元素 粘贴到相同类型元素的列表。所以 SML 得出结论,无论 l1l2 是什么,关系是 l2l1 是什么的列表。

fun helper2(nil,b) = []

a 必须是一个列表,因为 nil 的类型是 'a list。因此,l2 必须是列表的列表(某种类型 'a)。

问题 2 和 3:我不太确定如何更正所编写的代码。我可能会这样写:

fun helper2 [] accum = List.rev accum
|   helper2 ((a,b)::tl) accum =  helper2 tl (b :: a :: accum);

fun flatten2 list = helper2 list [];

helper2 完成所有脏活。如果输入列表为空,那么我们就全部完成了,我们可以 return 我们一直在构建的反向 accumulator。第二种情况是我们实际向累加器添加东西。我们在列表的头部和尾部进行模式匹配。此模式匹配意味着输入的类型为 ('a * 'a) list(两个元素类型相同的元组列表)。在头部,我们有一个元组,我们分别将第一个和第二个元素命名为 ab。我们将 a 然后 b 添加到累加器上,并在列表的尾部递归调用 helper2。最终,我们将遍历列表中的所有元素,然后只剩下累加器——回想一下,它包含所有元素,但顺序相反。调用 List.rev 反转累加器,这就是我们的答案。

当我加载 运行 时,我得到了这个:

- flatten2 [(1,2), (3,4), (5,6)];
val it = [1,2,3,4,5,6] : int list

Why SML see the a and b values as lists, not just simply a and b

克里斯已经深入回答了这个问题。

您将 a 作为第一个参数传递给 helper2,它需要一个列表作为其第一个参数。您将 b 作为第二个参数传递给 helper2,后者使用其第二个参数 b::l2,也是一个列表,作为列表的尾部,其中 a 是头部。所以 b 必须是这些列表的列表。

这没有任何意义,很可能是语法混乱的结果:您在 flatten2 中传递了您认为的单个元素 ab ,但是当您在 helper2 中处理它们时,它们现在是 列表 ,其中头部称为 abab.

不一样

How can I revise my code so SML can see a and b as 'a and 'b not lists

您可以放弃辅助函数:

fun flatten2 []             = []
  | flatten2 ((a,b)::pairs) = a :: b :: flatten2 pairs

有辅助函数的目的是为了在递归时累加结果,因为这个版本flatten2使用了很多堆栈space。它可以用一个额外的参数来做到这一点,这样 flatten2 就不需要提及它了:

这是克里斯制作的版本。

How to make this code work the way it should be?

您可以通过多种方式编写此代码。提到了两种使用显式递归的方法。

这里有一些使用高阶函数的替代方法:

(* Equivalent to my first version *)
fun flatten2 pairs =
  foldr (fn ((a,b), acc) => a :: b :: acc) [] pairs

(* Equivalent to Chris'es version *)
fun flatten2 pairs =
  rev (foldl (fn ((a,b), acc) => b :: a :: acc) [] pairs)

(* Yet another alternative *)
fun concatMap f xs =
  List.concat (List.map f xs)

fun flatten2 pairs =
  concatMap (fn (a,b) => [a,b]) pairs