没有高阶函数的二进制补码尽可能简单

Question

作为一项家庭作业，我被要求在 Haskell 中实现二进制补码方法，当给定二进制数字列表时，该方法会返回该列表的二进制补码列表。

>>>twoComplement [0,0,0,1,1,0,1,0]
[1,1,1,0,0,1,1,0]

因此我不允许使用高阶函数，例如last、init等。这必须尽可能简单。我想学写漂亮的代码。

我想在不使用反向函数的情况下执行此操作，但如有必要，我可以这样做。

我已经尝试了很多东西。我知道我需要翻转所有位，这并不复杂。

flipBits [] = []
flipBits (x:xs)
         |x == 0 = 1:flipBits xs
         |x == 1 = 0:flipBits xs
         |otherwise: error "Only 0 and 1 are allowed."

但是添加一个部分对我来说真的很复杂。如果我将 1 添加到已经存在的 1 中，尤其是结转。也不允许使用列表生成器。这都是关于理解列表和连接器:。

编辑：在 vkuo 的帮助下，我编写了以下内容，到目前为止似乎做得很好。

twoComplement:: [Integer] -> [Integer]
twoComplement [] = []
twoComplement lst = turn(tC(turn(lst)))
                where
                    tC (x:xs)
                        |x == 1 = 1:flipp xs
                        |x == 0 = x:tC xs
                    flipp [] = []
                    flipp(x:xs)
                        |x == 0 = 1:flipp xs
                        |x == 1 = 0:flipp xs
                    turn [] = []
                    turn (x:xs) = turn xs ++ [x]

如果我们想使用reverse，我们必须自己制作。所以我就这么做了。我想知道有没有反向的方法？

Answer 1

如果您不想反转，那么您随时可以看到一个原始数字和列表其余部分的结果。余数的结果是二进制补码加上一个进位数字。您必须返回相同类型的结果，即一个进位数字加上一个二进制补码，尽管还要考虑一个数字。

类似这样的：

invAdd :: Int -> (Int,[Int]) -> (Int,[Int])
invAdd 0 (0,ds) = (0,1:ds)
invAdd 0 (1,ds) = (1,0:ds)
invAdd 1 (0,ds) = (0,0:ds)
invAdd 1 (1,ds) = (0,1:ds)

现在如果你只有一个数字，那么整个操作将是：

twos :: [Int] -> (Int,[Int])
twos (d:[]) = invAdd d (1,[])

(1,[]) 迎合1，除了翻转位，您还必须添加。

如果你有多个数字，你需要向下递归

twos (d:ds) = invAdd d (twos ds)

这为您提供了二进制补码加上最后的进位位。不想看carry的话，用snd：

*Main> snd (twos [0,0,0,1,1,0,1,0])
[1,1,1,0,0,1,1,0]

您也可以使用 Bools 轻松做到这一点，因为没有使用数学函数，并且在 invAdd 中明确说明了所有情况。