Haskell中的成对列表修改

我想编写一个

modifyList

函数，它获取数据结构列表，使用函数

modify

修改它们，然后返回修改后的列表。 我遇到的问题是，我的

modify

函数从列表中获取成对的元素，并将更改应用于这两个元素

这是迄今为止我的（简化）代码：

import qualified Data.Vector as V
import Data.List

data Structure = Structure{ factor :: Double
                          , position :: V.Vector Double
                          } deriving (Show)

-- Calculates a factor with values from both structures
calculateFactor :: (Structure, Structure) -> Double
calculateFactor (p, q) = (factor p) + (factor q) -- This calculation is simplified     

modify :: (Structure, Structure) -> (Structure, Structure)
modify (a, b) = ( a { position = V.map (+ structureFactor) (position a) }
                , b { position = V.map (subtract structureFactor) (position b) })
            where structureFactor = calculateFactor(a,b)

modifyList :: [Structure] -> [Structure]
modifyList l = [ ??? | (p, q) <- (map (modify) pairs)] -- What do I need to do here?
             where pairs = [(x, y) | (x:ys) <- tails l, y <- ys]

现在，

modifyList list

应该为我列表中的每个元素对调用

modify

：

（p，q）（p，u）（q，u）

，它给出了一个对的结果列表：

[(Structure {factor = 2.0, position = [6.0,6.0,6.0]}, -- Modified p
  Structure {factor = 3.0, position = [-4.0,-4.0,-4.0]}), -- Modified q
  (Structure {factor = 2.0, position = [7.0,7.0,7.0]}, -- Also modified p
  Structure {factor = 4.0, position = [-5.0,-5.0,-5.0]}), -- Modified u
  (Structure {factor = 3.0, position = [8.0,8.0,8.0]}, -- Also q
  Structure {factor = 4.0, position = [-6.0,-6.0,-6.0]})] -- Also u

但是我实际上想要得到的是与

[p，q，u]

相同的列表，其中

p

具有

位置=[12.0，12.0，12.0]

就像我手动调用

p'=fst（modify（p，q））

然后调用

p=fst（modify（p'，u））

为原始

位置p

提供一个新值。分别

q

应具有

位置=[3.0,3.0,3.0]

和

u

，

位置=[-12.0，-12.0，-12.0]

命令式语言的伪代码可能如下所示：

p = Structure 2 (V.replicate 3 1.0)
q = Structure 3 (V.replicate 3 1.0)
u = Structure 4 (V.replicate 3 1.0)
list = [p, q, u]

Structure = {Double factor, Vector position};
Structure[] list = {p, q, u};
for i = 0; i < list.length; i++;
    for j = i+1; j < list.length; j++;
        structureFactor = calculateFactor(list[i], list[j]);
        //Destructive updates
        list[i].position += structureFactor; //Add factor to each vector value
        list[j].position -= structureFactor;

Structure={双因子，向量位置}；
结构[]列表={p，q，u}；
对于i=0；i

我尝试过使用可变向量进行实验，但未能将其包含在我的数据结构中，因为我对Haskell的理解太基础了，我甚至不确定这种方法是否有意义

---

有什么简单的方法可以做到这一点吗？

好的，我想这就是您想要做的：为列表中的每一对元素创建一个函数（与列表中的顺序相同），对该对元素求值一些修改函数，然后将结果放回原来的位置

mapPairs :: ((a,a)->(a,a)) -> [a] -> [a]
mapPairs f [] = []
mapPairs f (x:xs) = s : mapPairs f res where
  rec a [] = (a,[])
  rec a (y:ys) = let (b,c) = f (a,y)
                     (a',l') = rec b ys in
    (a',c:l')
  (s,res) = rec x xs

我想这是可行的，但我手头没有电脑。然而，似乎您可能想要一个不同的解决方案。无论如何，下面是如何编写

modifyList

：

modifyList = mapPairs modify

以下是实际解决您的问题的尝试：

postFactors' [] = []
postFactors' (x:xs) = case postFactors' xs of
  [] -> factor x : [0]
  a:as -> (factor x + a) : a : as
postFactors = tail . postFactors'
preFactors = scanl (+) 0 . map factor
addPos v f = v {position = V.map (+f) $ position v}
modifyList l = zipWith (-) (postFactors l) (preFactors l) & zipWith addPos l

---

描述：从列表中每个元素之前/之后的所有内容中查找因子的总和。然后找出他们的差异。然后将其添加到每个元素的位置

这里确实不清楚您想要什么。您说要调用

modify

生成一个新列表。例如，在

[p，q，u]

案例中，您希望实际结果列表是什么？因为您只是列出了一组函数调用，而没有描述如何组合它们。啊，是的，也许我应该用更好的措辞，我希望我的

modifyList

函数使用我的

modify

函数生成一个修改过的列表。下面的示例只是为了说明

modifyList

应该做什么，以及我的问题是什么。我仍然不明白您试图做什么。请添加一个简单的例子，例如一些数字修改功能。是的，我也很难理解目标。我同意一个更简单的例子，你可以展示一些示例输入和预期输出，这可能有助于澄清问题。很难理解你想要什么：你的第一个列表理解基本上是一个

map

，但你可能需要一些折叠（

foldr

？）或一些map变体，比如

mapacuml/mapacumr

。您始终可以使用显式递归。谢谢您的回答，不幸的是，这两个代码段都不能单独工作。我修复了第二个问题，删除了带有addPos l的

&zipWith

，它为每个结构提供了一个总因子列表，这几乎就是我想要的。唯一的问题是，我实际上需要调用modify来找出我的因子是什么，因为它取决于我的结构中的各种变量。我认为第一个代码片段可能会成功，但我无法修复错误：。也许你可以用一些在线编译器来修复它，比如？很抱歉。我在手机上写下了这些答案，手上没有Haskell植入装置，所以我并不奇怪它们没有编译。我可能要离开电脑甚至手机三周，所以我恐怕无法纠正这些问题。第二个版本仅适用于您的描述，其中对位置的修改仅取决于之前和之后的因子之和。如果修改不影响factor，那么如果factor被更复杂的函数替换，这应该仍然有效。我对第一个版本做了一些修改，但它可能不会修复任何可能存在的类型错误。要自己解决这个问题，您需要解决如何以更实用的方式表达您的算法，而不是试图将一系列强制性的非交换更新方法硬塞进HaskellUpdate中：可能已经修复了映射对定义中的笨拙类型错误。Ghc表示，它适用于太少的论点。它适用于太少的论点