在OCaml中返回列表的第n个元素？

Question

我刚接触Ocaml，想确认如何使用递归函数执行简单的功能，例如返回列表的第n个元素？

原型类似于get_nth (list, n)，其中int list * int -> int

例如get_nth ([1,2,3], 1) -> 2

谢谢

- Allan Jiang

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这真的听起来像是一个作业问题。如果你能展示一些你尝试过但并没有达到预期效果的代码，那会很有帮助。 - Jeffrey Scofield

Answer 1

你可能没有注意到，但是 List.nth 函数已经在 List 模块 中存在。

如果你想使用递归来编写它：

let rec get_nth = function
    | [], _ -> raise (Failure "get_nth")
    | _, n when n < 0 -> raise (Invalid_argument "get_nth")
    | x::_, 0 -> x
    | x::xs, n -> get_nth(xs, n-1)

- pad

Answer 2

在OCaml中，像这样使用元组作为参数并不常见。通常你会使用柯里化（currying）并像这样定义函数：

let get_nth list n = ...

这将具有签名'a list -> int -> 'a。还要注意，您在这里有一个'a参数，这意味着没有真正的理由只限制函数为整数。

现在让我们看看问题。如果您想获得零元素，您的函数会是什么样子？

let get_nth list 0 = List.head list (* this is not actually valid in OCaml *)

现在，如果你有一个函数用于从m个元素的列表中获取第n个元素（注意：n > m），那么你如何使用该函数构建另一个函数，以获取m+1个元素的第n+1个元素？让这个针对n+1个元素的函数为get_nth'

let get_nth' list n' = get_nth (List.tail list) (n'-1)

现在您只需要将两者结合起来，就完成了。最后一部分就留给您自己处理。

如果您遵循这个建议，您将得到一个比必要更为复杂的东西。但是这样做更容易理解正在发生的事情。

- LiKao

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很遗憾，我担心你的尝试比必要的更加混乱。Ocaml模式匹配本身已经相当直观易懂了。 - Pandemonium

Answer 3

(依我之见) 不使用元组的更简单的解决方案是:

let rec get_nth mylist index = match mylist with
    | [] -> raise (Failure "empty list")
    | first::rest -> 
        if index = 0 then first 
        else get_nth rest (index-1)
;;

- Omar

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我本来会把这个作为正确答案。在 Ocaml 函数中使用元组作为参数并不是很惯用，需要进行分配。 - Pandemonium

Answer 4

我在这里读到，使用Result而不是抛出错误可能更好，因为你不必使用try ... with。（代码由@Omar编辑）

let rec get_nth mylist index = match mylist with
    | [] -> Error "empty list"
    | first::rest -> 
        if index = 0 then Ok first 
        else get_nth rest (index-1)
;;

let result [1; 2; 3] 2 in 
    match result with
    | Error reason -> print_string reason
    | Ok num -> print_int num
;;

Result 是 Core.Std 的一部分，如果我没记错的话。

- Pandemonium