リストを主なデータ構造とする Haskell にも配列はあります。しかし、Web で巡回しても、添字が整数以外でも OK とか、多次元配列の使い方とか、難しい ことを解説してあるページが多く、最も単純な添字が整数の１次元配列の基本的 な使い方に関するページはほとんど無いような気がします。
そこでここでは、高度だけれど難しい機能の解説は他のページに任せて、 思いっきり単純な配列の使い方を解説したいと思います。
Haskell で配列を使うには、まず Data.Array モジュールを import します。 次に配列の生成の仕方ですが、連想リストというデータ構造を準備してやる必要 があります。連想リストとは
[(添字1,要素1),(添字2,要素2),...,(添字n,要素n)]
a[添字i] = 要素i (i = 1,2,...,n)
array (添字の最小値,添字の最大値) 連想リスト
array (1,3) [(1,0),(2,1),(3,2)]
Prelude Data.Array> let a = array (1,3) [(i,i-1)| i <- [1..3]]
Prelude Data.Array> print a
array (1,3) [(1,0),(2,1),(3,2)]
Prelude Data.Array>」は ghci のプロンプトです。
:m + Data.Array で Data.Array モジュールを読み込んだ状態を
表しています。
生成された配列から要素を読み出すには(!)演算子を使い、「配列!添字」の ように書きます。具体的には以下のようになります。
Prelude Data.Array> let a = array (1,3) [(1,0),(2,1),(3,2)]
Prelude Data.Array> print $ a!2
1
配列を部分的に変更するには(//)演算子を使います。
配列 // 連想リスト
Prelude Data.Array> let a = array (1,3) [(1,0),(2,1),(3,2)]
Prelude Data.Array> print $ a // [(2,0),(3,0)]
array (1,3) [(1,0),(2,0),(3,0)]
配列をリストに変換するには elems 関数を使います。具体的には 以下のようになります。
Prelude Data.Array> let a = array (1,3) [(1,0),(2,1),(3,2)]
Prelude Data.Array> print $ elems a
[0,1,2]
ここでは何かと便利な関数、accumArray の動作を説明しましょう。
accumArray (+) 0 (1,3) [(1,2),(3,4),(1,5)]
(1,3) で定義域の指定された配列が
作られます。すなわち、配列の添字は 1 から 3 の範囲になります。配列の
各要素は accumArray の第２引数の 0 で初期化されます。この
配列を仮に a と名付けます。続いて (1,2) が処理
されます。タプルの第１要素の 1 を配列の添字として a!1 を
読み込みます。そして、タプルの第２要素の 2 を使って a!1 + 2
を計算して新しい a!1 の値とします。+ は
accumArray の第１引数として指定された関数です。同様に (3,4),(1,5)
も処理され、配列 a は
array (1,3) [(1,7),(2,0),(3,4)]
次に、accum 関数の動作を説明しましょう。accum は配列生成時の初期値を 単一の値として与えるのではなく、既にある配列を初期値として与えます。 それ以外は、ほぼ accumArray と同じです。
Prelude Data.Array> let a = array (1,3) [(1,0),(2,1),(3,2)]
Prelude Data.Array> print $ accum (+) a [(1,4),(2,5)]
array (1,3) [(1,4),(2,6),(3,2)]
(1,3) は a に含まれていますので、
accum 関数の引数に書く必要はありません。