Haskell 中的凯撒移位函数？

Question

我必须编写一个移位函数来从 "table"（列表）中搜索元素对。如果该元素不在给定列表中，则它必须给出一个 '#' az 结果。

示例：

shift [('b', 'g'), ('c', 'h'), ('a', 'f')] 'a' == 'f'
shift [('b', 'g'), ('c', 'h'), ('a', 'f')] 'b' == 'g'
shift [('b', 'g'), ('c', 'h'), ('a', 'f')] 'b' == 'g'
shift [('b', 'g'), ('c', 'h'), ('a', 'f')] 'x' == '#'

我的代码：

shift :: [(Char,Char)] -> Char -> Char
shift z c = [b |(a,b)<-z,a==c]!!0

它有效，但不适用于例外情况。我似乎无法让它适用于不在列表中的元素。我试过：

shift z c 
    | c `elem` z =[b |(a,b)<-z,a==c]!!0
    | otherwise ='#'

和辅助函数：

isgood z c
    | c `elem` z = (shift z c)
    | otherwise = '#'

但它们不起作用。如何解决？

Answer 1

您可以通过多种方式来编写本文，它们基本上都是做同样的事情。

一种方法只是对您之前的一种尝试稍作修改，"works, but not for the exceptions":

shift :: [(Char,Char)] -> Char -> Char
shift z c = [b |(a,b)<-z,a==c]!!0

我相信您已经观察到，唯一的问题是当您找不到字符时程序崩溃，而不是函数根据需要为您提供“#”。这是因为 (!! 0) 与 head（它等效）一样，在应用于空列表时会失败并出现难看的运行时错误。所以你需要做的就是检查列表是否为空，然后取第一个元素或给出默认答案。在我看来，最巧妙的方法是在 case 表达式中进行模式匹配：

shift :: [(Char,Char)] -> Char -> Char
shift z c = case [b |(a,b)<-z,a==c] of
    [] -> '#'
    (c:_) -> c

但是这种以成对列表的形式在 "lookup table" 中查找内容的概念是如此标准，以至于 Haskell Prelude 已经有一个功能，自然地称为 lookup。它 returns 一个 Maybe 类型作为处理失败的安全方式，如果你愿意，你可以用与以前版本类似的方式对结果进行模式匹配：

shift z c = case (lookup c z) of
    Nothing -> '#'
    Just c -> c

这可以使用另一个标准库函数 fromMaybe 进一步简化：

shift z c = fromMaybe '#' (lookup c z)

还有两点要完成：

使用成对列表作为类似数据结构的字典，虽然对于简单的情况没问题，但效率不高。最好为此使用 Map 等专用结构。
shift 是这个函数的奇怪名称，因为它需要查找 table 任意对。对于真正的凯撒移位密码，table 隐含在移位数中，您需要一个类型为 Int -> Char -> Char 的函数，其实现方式会大不相同。

Haskell 中的凯撒移位函数？

Caesar Shift function in Haskell?

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shift

caesar-cipher