Как поместить изменяемый Вектор в Государственную Монаду
Я написал небольшую программу на haskell для подсчета всех вхождений значений Int в Tree, используя State Monad с Vector:
import Data.Vector
import Control.Monad.State
import Control.Monad.Identity
data Tree a = Null | Node (Tree a) a (Tree a) deriving Show
main :: IO ()
main = do
print $ runTraverse (Node Null 5 Null)
type MyMon a = StateT (Vector Int) Identity a
runTraverse :: Tree Int -> ((),Vector Int)
runTraverse t = runIdentity (runStateT (traverse t) (Data.Vector.replicate 7 0))
traverse :: Tree Int -> MyMon ()
traverse Null = return ()
traverse (Node l v r) = do
s <- get
put (s // [(v, (s ! v) + 1)]) -- s[v] := s[v] + 1
traverse l
traverse r
return ()
Но «обновление» неизменяемых векторов выполняется в O (n) сложности. И я ищу обновления в O (1) и доступ в O (1). Как я понимаю, Mutable Векторы делают то, что я хочу. Чтобы использовать их, мне нужно использовать ST или IO. Поскольку я хотел бы сделать некоторые UnitTests, я предпочитаю монаду ST, но я не хочу передавать этот вектор в вызовах функций. Мне нужно продолжать использовать Monad Transformers, потому что я буду добавлять трансформаторы, такие как ErrorT и WriterT.
Вопрос: Как поместить изменяемый вектор в государственную монаду, используя монадные трансформаторы?
Я придумал следующий код, который не компилируется:
import Data.Vector
import Control.Monad.State
import Control.Monad.Identity
import qualified Data.Vector.Mutable as VM
import Control.Monad.ST
import Control.Monad.ST.Trans
type MyMon2 s a = StateT (VM.MVector s Int) (STT s Identity) a
data Tree a = Null | Node (Tree a) a (Tree a) deriving Show
main :: IO ()
main = do
print $ runTraverse (Node Null 5 Null)
runTraverse :: Tree Int -> ((),Vector Int)
runTraverse t = runIdentity (Control.Monad.ST.Trans.runST $ do
emp <- VM.replicate 7 0
(_,x) <- (runStateT (traverse t) emp)
v <- Data.Vector.freeze x
return ((), v)
)
traverse :: Tree Int -> MyMon2 s ()
traverse Null = return ()
traverse (Node l v r) = do
d <- get
a <- (VM.read d v)
VM.write d v (a + 1)
put d
return ()
Ошибки компиляции:
TranformersExample: line 16, column 16:
Couldn't match type `s'
with `primitive-0.5.2.1:Control.Monad.Primitive.PrimState
(STT s Identity)'
`s' is a rigid type variable bound by
a type expected by the context: STT s Identity ((), Vector Int)
at test/ExecutingTest.hs:15:30
Expected type: STT s Identity (MVector s Int)
Actual type: STT
s
Identity
(MVector
(primitive-0.5.2.1:Control.Monad.Primitive.PrimState
(STT s Identity))
Int)
In the return type of a call of `VM.new'
In a stmt of a 'do' block: emp <- VM.new 7
In the second argument of `($)', namely
`do { emp <- VM.new 7;
(_, x) <- (runStateT (traverse t) emp);
v <- freeze x;
return ((), v) }'
TranformersExample: line 26, column 14:
Couldn't match type `s'
with `primitive-0.5.2.1:Control.Monad.Primitive.PrimState
(StateT (MVector s Int) (STT s Identity))'
`s' is a rigid type variable bound by
the type signature for traverse :: Tree Int -> MyMon2 s ()
at test/ExecutingTest.hs:21:13
Expected type: MVector
(primitive-0.5.2.1:Control.Monad.Primitive.PrimState
(StateT (MVector s Int) (STT s Identity)))
Int
Actual type: MVector s Int
In the first argument of `VM.write', namely `d'
In a stmt of a 'do' block: VM.write d v (a + 1)
In the expression:
do { d <- get;
a <- (VM.read d v);
VM.write d v (a + 1);
put d;
.... }
Замечания: Я осознаю, что не проверяю границы.