Collatz 函数中出现错误“No instance for (Num [t])”答案

【问题标题】：Error "No instance for (Num [t])" in Collatz functionCollatz 函数中出现错误“No instance for (Num [t])”
【发布时间】：2010-07-02 06:39:32
【问题描述】：

我是 Haskell 的新手，也是一般的编程新手。我正在尝试定义一个从 n 生成 Collatz 数字序列的函数。我有：

collatz n = (collatz' n) : 1
   where collatz' n = (takeWhile (>1) (collatz'' n))
          where collatz'' n = n : collatz'' (collatz''' n)
                 where collatz''' 1 = 1
                       collatz''' n = if (even n) then (div n 2) else ((3*2)+1)

当我在 GHCi 中运行它时，我得到了错误：

No instance for (Num [t])
  arising from the literal `2' at <interactive>:1:7
Possible fix: add an instance declaration for (Num [t])

我不知道这是什么意思。问题似乎是将“1”附加到列表中。出现这个问题是因为

collatz' n = (takeWhile (>0) (collatz'' n))

在正确的 Collatz 序列之后生成无限的“1”序列；然而，

collatz' n = (takeWhile (>1) (collatz'' n))

从 n 中生成所有 Collatz 数，“1”除外。我做错了什么？

【问题讨论】：

标签： haskell list collatz

【解决方案1】：

(:) :: a -> [a] -> [a]
您的第一行 collatz n = (collatz' n) : 1 强制 1 变为 [a]。
我猜你想要类似(collatz' n) ++ [1]
你在if (even n) then (div n 2) else ((3*2)+1) 有错误应该有((3*n)+1 或类似的东西你有collatz''' 7 = 7

【讨论】：

谢谢：这是有道理的，并且为我澄清了 (:)。

【解决方案2】：

ony 的答案是正确的，但由于您是 Haskell 的新手，也许这是一个更清晰的解释。 : 运算符 pre 将值挂起到列表中，因此 somelist : 7 是无效的，因为它试图 ap 将值挂到列表中。这就是(collatz' n) : 1 无法编译的原因，因为(collatz' n) 的类型是数字列表。

尝试将: 1 替换为++ [1]。

【讨论】：

(collatz' n) : [] 很好。它将产生类似[[a]] 的东西（实际上原始示例已编译，但第一个参数a 没有类型绑定可以满足类限制：collatz :: (Integral a, Num [[a]]) => a -> [[a]]）。问题是任何数字（即1）只能编译成满足Num a类的数据值。
也谢谢：我之前重写了整个函数以强制 (:) 工作。你为我节省了很多时间！

【解决方案3】：

解决问题的另一种方法可能是使用 Data.Sequence 结构而不是列表。序列允许您“snoc”一个值（将一个值放在序列的后面）以及更常见的“缺点”（将它放在序列的前面）。

您的另一种解决方案可能是使用span 制作您自己的“takeUntil”函数。

让我解释一下：span p xs 为您提供与(takeWhile p xs, dropWhile p xs) 相同的答案，无论您使用哪个p 函数和xs 列表，就像splitAt n xs 与(take n xs, drop n xs) 一样。

无论如何，你可以使用span 来制作你自己的“takeUntil”函数：

takeUntil p xs = taken ++ take 1 dropped where
                 (taken, dropped) = span p xs

这是您在使用 collatz n = (collatz' n) : 1 表单时要查找的表单。

我希望这会有所帮助。

【讨论】：