复制列表中的元素

Question

我有一个列表，例如 [1, 2, 3, 4, 5]，我必须复制列表中的每个元素以形成像 [1, 1, 2, 2, 3, 4, 4 这样的列表, 5, 5]。

作为提示，我们提到了 concat 函数，它将列表列表扁平化为单个列表。但是为了尝试了解如何更好地在 Haskell 中进行此操作，我正在尝试手动进行。这是我的尝试：

duplicate :: [a] -> [a]
duplicate [] = []
duplicate (x:xs) =  x : (x:xs) duplicate xs

带有错误信息：

Couldn't match expected type `((a0 -> Bool) -> [a0] -> [a0])
                                  -> [a] -> [a]'
                with actual type `[a]'
    The function `x : xs' is applied to two arguments,
    but its type `[a]' has none
    In the second argument of `(:)', namely `(x : xs) myTakeWhile xs'
    In the expression: x : (x : xs) myTakeWhile xs
Failed, modules loaded: none.

我的想法是，你将列表的头部cons到整个列表，然后递归调用这个列表尾部的函数。以伪代码为例：

duplicate [1, 2, 3]

1 : [1, 2, 3] duplicate [2, 3]

2 : [2, 3] duplicate [3]

3: [3] duplicate []

return list [1, 1, 2, 2, 3, 3]

这是解决此问题的惯用方式吗？我在语法上的尝试中哪里出错了？我不是在寻找替代的、更有效的代码解决方案，我只是想习惯于用函数式的方式解决问题，而不是用命令式的方式看待事物。

谢谢！

Answer 1

您要查找的定义是：

duplicate :: [a] -> [a]
duplicate [] = []
duplicate (x:xs) =  x : x : duplicate xs

由于: 是一个右结合运算符，您可以将最后一个备选方案解读为

duplicate (x:xs) =  x : (x : (duplicate xs))

或作为

duplicate (x:xs) =  (:) x ((:) x (duplicate xs))

请记住[1, 2, 3] 只是1 : 2 : 3 : [] 的缩写，当duplicate 应用于[1, 2, 3] 时，将使用第二种选择，因为它匹配x : xs 模式（即x = 1 和@ 987654331@)。您希望结果以头部开始两次（这是定义的 x : x : ... 部分），并以重复的尾部（... : duplicate xs 部分）继续。