如何编写可重复遍历列表直到h为0的Haskell函数inc_until？

问题分析 #

你当前的代码仅能遍历输入列表一次，当列表遍历完成但h仍大于0时会直接终止，无法满足循环遍历直到h变为0的需求。要解决这个问题，需要引入辅助函数保存原始列表，当当前遍历的列表为空时，重新从原始列表开始遍历。

解决方案 #

实现思路 #

1. 使用辅助函数携带原始列表作为参数，确保在当前遍历的列表耗尽时，能重新从原始列表开始循环。
2. 当h减至0时，停止处理并返回结果。
3. 遍历过程中，遇到偶数元素则加1并将h减1，否则直接保留元素并继续遍历。

修正后的代码 #

inc_until :: Integer -> [Integer] -> [Integer]
inc_until h xs = go h xs xs
  where
    -- 当h为0时，停止处理
    go 0 _ _ = []
    -- 当前列表遍历完，重新从原始列表开始
    go h orig [] = go h orig orig
    -- 处理当前元素
    go h orig (x:xs)
      | x `mod` 2 == 0 = (x + 1) : go (h - 1) orig xs
      | otherwise = x : go h orig xs

代码解释 #

• 主函数inc_until调用辅助函数go，传入初始的h、当前遍历列表xs和原始列表xs。
• 辅助函数go的第一个模式匹配处理h=0的终止条件，直接返回空列表。
• 第二个模式匹配处理当前列表为空的情况，递归调用go并传入原始列表，实现循环遍历。
• 第三个模式匹配处理单个元素：如果是偶数则加1并减少h，否则直接保留元素，继续遍历剩余列表。

针对测试用例的说明 #

你的测试用例inc_until 4 [1,2,3,4,5]期望返回[1,4,3,6,5]，这意味着需求是对原始列表中的偶数元素累计加1次数（而非遍历修改后的列表）。如果是这种需求，需要调整实现逻辑：统计每个原始偶数元素被选中的次数，最终返回原始元素加上对应次数的结果。实现代码如下：

import Data.List (elemIndex)
import Data.Array (Array, listArray, (!), (//))

inc_until :: Integer -> [Integer] -> [Integer]
inc_until h xs = map (\x -> x + countArr ! idx) xs
  where
    len = length xs
    -- 生成循环的原始偶数元素索引序列
    evenIndices = cycle [i | (i, x) <- zip [0..] xs, x `mod` 2 == 0]
    -- 初始化计数数组，所有元素初始为0
    initArr = listArray (0, len-1) (replicate len 0) :: Array Int Int
    -- 统计前h次操作中每个索引被选中的次数
    countArr = foldr (\i arr -> arr // [(i, arr ! i + 1)]) initArr (take (fromIntegral h) evenIndices)
    -- 获取元素在原列表中的索引
    idx x = case elemIndex x xs of Just i -> i; _ -> 0

注意：此版本仅适用于有限列表，因为需要预先统计元素索引；如果要同时支持无限列表，建议采用第一种遍历序列的实现方式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Bence Tolvaj