Haskell中兼容DFS的无坐标二维矩阵邻域实现问询

近期我在处理大量二维矩阵搜索问题，一直采用基于坐标的DFS框架，代码如下：

data State = S { word :: String, coord :: Coord } deriving (Eq, Ord, Read, Show)
data Coord = C Int Int deriving (Eq, Ord, Read, Show)

dfsOnN :: Ord r => (a -> r) -> (a -> [a]) -> [a] -> [a]
coordMap :: [[a]] -> Map Coord a
cardinals :: Coord -> [Coord]
neighbors :: Map Coord Char -> State -> [State]

solution :: [[Char]] -> String -> Bool
solution board w = any found . search . states w $ board
  where
    search = dfsOnN coord (neighbors vals)
    found  = (== "") . word
    vals   = coordMap board

当前方案存在明显冗余：需要将矩阵转换为坐标映射，通过坐标运算获取邻域，还得处理Maybe类型的查找逻辑。我现在需要一个简洁、高效（O(log n)）、全函数式的无坐标邻域函数，类型为a -> [a]，要求能兼容上述DFS函数，同时满足以下约束：

• 含类型签名的总token数不超过100；
• 仅使用base、containers等Haskell常用标准库；
• 禁止使用!!、head等部分函数；
• 时间复杂度严格控制在O(log n)。

我猜测2D zipper结构可以实现这个方案，另外需要说明：此前相关问题的解决方案均与当前DFS函数不兼容。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Brendan Langfield