使用Haskell中的map函数将元组列表转换为列表

Question

我希望将元组列表：[(2,2,2),(3,3,3),(4,4,4),(5,5,5)]转换为列表：[2,2,2,3,3,3,4,4,4,5,5,5]。请使用以下代码实现：

map (\(a,b,c,d)->a:b:c:d) listOfTuples

但是会出现错误。

Prelude> map (\(a,b,c)->a:b:c) [(1,2,3), (5,6,7)]

<interactive>:1:37:
    No instance for (Num [t])
      arising from the literal `7' at <interactive>:1:37
    Possible fix: add an instance declaration for (Num [t])
    In the expression: 7
    In the expression: (5, 6, 7)
    In the second argument of `map', namely `[(1, 2, 3), (5, 6, 7)]'

Prelude>

我该如何使用 lambda？为什么我的代码不能正常工作？

- overwriter

Answer 1

a:b:c:d是无效的，因为它是a : (b : (c : d))。在右侧，(:)接受一个列表，在左侧添加一个元素，但d是另一个元素，不是（必须）一个列表。你可能意思是a:b:c:d:[]，这与[a,b,c,d]相同。

如果你进行这个更改，代码将运行，并生成[[2,2,2], [3,3,3], [4,4,4], [5,5,5]]，因为map将函数应用于列表的每个元素，并使用其结果作为新元素；也就是说，不能改变列表的结构，只能独立地更改每个元素。如果要对其进行平坦化处理，需要使用concat（其类型为[[a]] -> [a]，并展平列表中的列表）。

concat (map (\(a,b,c,d) -> [a,b,c,d]) listOfTuples)

然而，有一种现成的组合方式是concat和map，更符合惯用法：

concatMap (\(a,b,c,d) -> [a,b,c,d]) listOfTuples

- ehird

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但是我能只用map做到吗？我对concatMap的算法难度很感兴趣。 - overwriter

不行，你不能只用 map 来实现，因为输入列表中的每个元素只能映射到输出列表中的一个元素。 - hammar

或者：foldr (\(a,b,c) l -> a:b:c:l) [] [(1,2,3),(4,5,6)]这段代码的作用是将一个包含两个三元组的列表转换为一个列表。在转换过程中，每个三元组 (a,b,c) 被展开为 a,b,c 以及之前已经处理好的列表 l，然后将它们依次添加到新列表的头部。最终的结果会是 [1,2,3,4,5,6]。其中 foldr 是一个高阶函数，它接受一个函数作为参数，并按照列表的从右向左的顺序对其进行折叠操作。 - Riccardo T.

@amindfv：感谢惰性，concatMap f xs 只会遍历列表一次；同样适用于 concat (map f xs)。 - ehird

由于列表单子的实现方式，这使得以下操作成为可能：[(a,b,c),(d,e,f)] >>= \(x,y,z) -> [x,y,z]。 - Sarah

Answer 2

这也可以用列表推导式更简洁地完成。

假设：

let listOfTuples = [(2,2,2), (3,3,3), (4,4,4), (5,5,5)]

然后是这个列表推导式：

concat [[a,b,c] | (a, b, c) <- listOfTuples]

产生：

[2,2,2,3,3,3,4,4,4,5,5,5]

- Darren