在 Haskell 的列表中查找元素的索引？

Question

我在Haskell 中有一个函数，它可以从列表中找到幂的最大值：

prob99 = maximum $ map (\xs -> (head xs)^(head (tail xs))) numbers

我需要找到这个最大值在结果列表中的位置。我该怎么办？

编辑：我找到了这样的解决方案：

n = [[519432,525806],[632382,518061]....
prob99b [a,b] = b* (log a)
answer = snd $ maximum (zip  (map prob99b n) [1..])

Answer 1

import Data.List
elemIndex 'b' "abc" === Just 1

查找haskell 函数的一个非常好的工具是Hoogle。允许您按类型签名等进行搜索。

如果您想一次性完成所有操作，我建议您使用 Data.List.mapAccumL，将迄今为止找到的最大数字的索引作为累加器传递。

Answer 2

如何找到最大元素的索引？尝试所有索引并检查它们是否为最大值怎么样？

ghci> let maxIndex xs = head $ filter ((== maximum xs) . (xs !!)) [0..]

但这听起来像是已经存在函数的东西。如果我使用现有的函数，我的代码将更具可读性、可维护性，甚至可能更高效。

仅供参考，你也可以问可以搜索的Hoogle 通过 Haskell 类型签名（如 Will 建议的那样）：

$ hoogle "Ord a => [a] -> Int" | head

<Nothing relevant>

$ # hmm, so no function to give me the index of maximum outright,
$ # but how about finding a specific element, and I give it the maximum?
$ hoogle "a -> [a] -> Int" | head
Data.List elemIndex :: Eq a => a -> [a] -> Maybe Int
Data.List elemIndices :: Eq a => a -> [a] -> [Int]

Answer 3

这可能不应该出现在他自己的答案中，但我还不能发表评论。不管怎样，我会这样写：

import Data.List
import Data.Ord

maxIndex ::  Ord a => [a] -> Int
maxIndex = fst . maximumBy (comparing snd) . zip [0..]

Answer 4

如果您在 Haskell 中进行数值计算，您可能需要研究使其更容易和更高效的库。例如hmatrix 有一个方法maxIndex 用于高效的Vectors，其文档在这里：https://hackage.haskell.org/package/hmatrix-0.17.0.1/docs/Numeric-LinearAlgebra-Data.html#g:14

> maxIndex $ vector [1, 3, 2]
1

最初提出问题时，方法的确切名称不同，但那时库也存在。

Answer 5

作为一个 Haskeller 新手，我会按照以下思路思考：

1. Haskell 列表是链表，因此我们需要手动将索引附加到元素：zip [0..] xs。 （请注意，Haskell 索引从零开始，即列表的头部是x !! 0。）

2. 我想根据每个元组的第二个元素找到这个压缩列表[(0, x!!0), (1, x!!1), ..., (n, x!!n)]的最大值。根据我对 Haskell 的了解程度，有几种选择：

   • 如果我只知道这些函数存在，我可以将其写为 Maxime wrote below，使用 maximumBy (comparing snd)。
   • 我不知道maximumBy 存在，但我怀疑是这样的，所以我可以根据我将使用的类型签名在Hoogle 上搜索它：它返回一个泛型类型@987654335 的元素@ 来自a 元素列表，在两个a 参数（a -> a -> Ordering）上使用比较函数——总共可以是[a] -> (a -> a -> Ordering) -> a，或者是参数的一些更合乎逻辑的排列。想一想，将列表作为倒数第二个参数更有意义，因为这样可以更好地进行柯里化，我们稍后会看到，所以let's search for(a -> a -> Ordering) -> [a] -> a。
   • 我一无所知，或者我认为我可以自己写所有东西（或者只是想写），所以我可以这样写：

   import Data.List (foldl1')
   
   maxBySnd :: Ord a => [(Int, a)] -> (Int, a)
   maxBySnd = foldl1 cmpBySnd
     where
       cmpBySnd (i, xi) (j, xj) = case xi `compare` xj of
                                    LT -> (j, xj)
                                    _  -> (i, xi)
   

   foldl1'从左边开始折叠（表示折叠函数中累加器在左边），只有当xj大于xi时才会更新累加索引，所以这将返回索引第一个最大值。如果一个人对导入 Data.List 怀恨在心，并且不能处理 1000 项长的列表，那么来自 Prelude 的 foldl1 就可以了。 Data.Vector 包使用类似的方法，只需搜索“maxIndex”here 和here。

   • 我什至不知道可比较对象的类型类 Ord，在这种情况下 cmpBySnd 会变成

       cmpBySnd (i, xi) (j, xj) = if xi < xj then j else i
   

   在这一点上，人们会错过代数数据类型和高阶函数的好处（如果人们不知道这一事实几乎是不可能实现的），所以 1) 你问得很好！ 2) 我可以将下一位读者指向Learn You A Haskell For Great Good、Real World Haskell、this SO answer 或this GitHub repo 之类的资源。

3. 我们仍然需要获取结果(i, xi)元组的第一个元素，最好使用内置函数fst :: (a, b) -> a，或者使用自制函数first (a,b) = a

最终结果如下：

import Data.List (maximumBy)
import Data.Ord (comparing)

maxIndex :: Ord a => [a] -> Int
maxIndex = fst . maximumBy (comparing snd) . zip [0..]
-- or
-- maxIndex = fst . maxBySnd . zip [0..]