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Haskellリストのn番目の要素を編集するにはどうすればよいですか？

xs !! nがリストのn番目の要素を与えることは知っていますが、そのリストのn番目の要素を編集する方法がわかりません。リストのn番目の要素を編集する方法、または少なくともヒントを与える方法を教えてください。たとえば、次の2番目の要素 'a' a'e 'を作成するにはどうすればよいですか：[' s '、' t '、' a '、' c '、' k ']？ありがとう。

listhaskelledit
13
jason

Haskellは関数型言語であるため、すべてが不変であるため、リスト内の要素を「編集」することはできません。代わりに、次のような新しいリストを作成できます。

take n xs ++ [newElement] ++ drop (n + 1) xs

ただし、Haskellでは推奨されていません。詳細については、この投稿を参照してください： リスト内のHaskell置換要素

13
fvannee

N番目の要素を変更する

多くの言語での一般的な操作は、配列内のインデックス付きの位置に割り当てることです。 pythonでは、次のようになります。

>>> a = [1,2,3,4,5]
>>> a[3] = 9
>>> a
[1, 2, 3, 9, 5]

lens パッケージは、(.~)演算子を使用してこの機能を提供します。 pythonとは異なり、元のリストは変更されませんが、新しいリストが返されます。

> let a = [1,2,3,4,5]
> a & element 3 .~ 9
[1,2,3,9,5]
> a
[1,2,3,4,5]

element 3 .~ 9は単なる関数であり、 lens パッケージの一部である(&)演算子は、単なる逆関数適用です。これは、より一般的な関数適用です。

> (element 3 .~ 9) [1,2,3,4,5]
[1,2,3,9,5]

割り当ては、Traversablesの任意のネストで完全に正常に機能します。

> [[1,2,3],[4,5,6]] & element 0 . element 1 .~ 9
[[1,9,3],[4,5,6]]

または

> set (element 3) 9 [1,2,3,4,5,6,7]

または、複数の要素に影響を与えたい場合は、次を使用できます。

> over (elements (>3)) (const 99) [1,2,3,4,5,6,7]
> [1,2,3,4,99,99,99]

リスト以外のタイプの操作

これはリストだけに限定されるものではありませんが、 Traversable typeclassのインスタンスであるすべてのデータ型で機能します。

たとえば、同じ手法が trees 標準の containers パッケージで機能するとします。

 > import Data.Tree
 > :{
 let
  tree = Node 1 [
       Node 2 [Node 4[], Node 5 []]
     , Node 3 [Node 6 [], Node 7 []]
     ]
 :}
> putStrLn . drawTree . fmap show $ tree
1
|
+- 2
|  |
|  +- 4
|  |
|  `- 5
|
`- 3
   |
   +- 6
   |
   `- 7
> putStrLn . drawTree . fmap show $ tree & element 1 .~ 99
1
|
+- 99
|  |
|  +- 4
|  |
|  `- 5
|
`- 3
   |
   +- 6
   |
   `- 7
> putStrLn . drawTree . fmap show $ tree & element 3 .~ 99
1
|
+- 2
|  |
|  +- 4
|  |
|  `- 99
|
`- 3
   |
   +- 6
   |
   `- 7
> putStrLn . drawTree . fmap show $ over (elements (>3)) (const 99) tree
1
|
+- 2
|  |
|  +- 4
|  |
|  `- 5
|
`- 99
   |
   +- 99
   |
   `- 99
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Davorak

リストのn番目の要素を編集することはできません。値は不変です。新しいリストを作成する必要があります。ただし、不変性のため、変更された要素の後の部分を元のリストと共有できます。

したがって、リストのn番目の要素に変換を適用する場合（および前後の部分が同一である場合）、3つの部分があります。

  • 問題の要素の前のリストの先頭、たとえばfront
  • 問題の要素、たとえばelement
  • 問題の要素の後のリストの後ろ、たとえばback。

次に、パーツを組み立てます

front ++ transform element : back

ですから、興味深い部分をうまく把握することは残っています。

splitAt :: Int -> [a] -> ([a],[a])

これを行うと、splitAt idx listはリストの最初の部分を返し、インデックスidxの前をペアの最初のコンポーネントとして返し、残りを2番目のコンポーネントとして返します。

changeNthElement :: Int -> (a -> a) -> [a] -> [a]
changeNthElement idx transform list
    | idx < 0   = list
    | otherwise = case spliAt idx list of
                    (front, element:back) -> front ++ transform element : back
                    _ -> list    -- if the list doesn't have an element at index idx

（注：要素のカウントを0から開始しました。1からカウントを開始する場合は、idx-1を調整して使用する必要があります。）

10
Daniel Fischer

次の方法がまだ言及されていないことに驚いたので、さらに参照できるように追加します。

replace index elem = map (\(index', elem') -> if index' == index then elem else elem') . Zip [0..]

> replace 2 'e' "stack"
"steck"

範囲外のインデックスのキャスを処理します。

> replace (-1) 'z' "abc"
"abc"
> replace 0 'z' "abc"
"zbc"
> replace 2 'z' "abc"
"abz"
> replace 3 'z' "abc"
"abc"

SplitAtメソッド（O(2N)）より遅くはありません。

0
Philip Gaudreau