PracticeA - Welcome to AtCoder

题意

输入三行：

第一行是一个整数 a；
第二行是两个整数 b c；
第三行是一个字符串 s。

要求输出：

text

1a + b + c s

也就是先输出三个整数的和，再输出一个空格，最后输出字符串 s。

思路

这题没有复杂算法，核心是把输入按格式读出来：

readLn 读取第一行整数 a。
getLine 读取第二行 "b c"。
words 把这一行按空白字符拆成字符串列表。
map read 把字符串列表转成整数列表。
再读入第三行字符串，拼接输出。

这道题不需要暴力解或算法优化。它在这里的学习目标是 Haskell 输入解析，重点是理解下面这个表达式如何把一行字符串变成两个整数：

haskell

1map read . words <$> getLine

`<$>` 的作用

<$> 是 fmap 的中缀写法：

haskell

1(<$>) :: Functor f => (a -> b) -> f a -> f b

可以先把它理解成：“把一个普通函数放进某个上下文里执行”。

在 IO 里，f <$> getLine 的意思是：

先执行 getLine，得到一行字符串；
再把函数 f 作用到这个字符串上；
整体结果仍然在 IO 里。

例如：

haskell

1
2
3
4main :: IO ()
main = do
    n <- length <$> getLine
    print n

如果输入：

text

1abcd

那么 getLine 得到 "abcd"，length 把它变成 4，所以最终输出：

text

这段代码等价于：

haskell

1
2
3
4
5main :: IO ()
main = do
    line <- getLine
    let n = length line
    print n

所以 <$> 可以让我们少写一个临时变量。

`map read . words <$> getLine` 怎么执行

先看这句话：

haskell

1[b, c] <- map read . words <$> getLine

这里涉及三个重要优先级：

写法	含义	优先级
函数应用，也就是空格	例如 `map read`	最高
`.`	函数组合，先执行右边，再执行左边	`infixr 9`
`<$>`	`fmap` 的中缀写法	`infixl 4`

所以：

haskell

1map read . words <$> getLine

会被解析成：

haskell

1((map read) . words) <$> getLine

而不是：

haskell

1map read . (words <$> getLine)

再一步一步看类型和执行顺序。

第一步，函数应用优先级最高：

haskell

1map read

它先形成一个新函数：

haskell

1map read :: Read a => [String] -> [a]

第二步，. 组合两个函数：

haskell

1(map read) . words

其中：

haskell

1
2words :: String -> [String]
map read :: Read a => [String] -> [a]

组合后得到：

haskell

1(map read . words) :: Read a => String -> [a]

它等价于：

haskell

1\line -> map read (words line)

第三步，<$> 把这个函数作用到 getLine 读出来的内容上：

haskell

1(map read . words) <$> getLine

因为：

haskell

1getLine :: IO String

所以整体类型是：

haskell

1(map read . words) <$> getLine :: Read a => IO [a]

如果这一行输入是：

text

12 3

执行过程就是：

text

1
2
3
4
5
6
7
8getLine
  -> "2 3"

words "2 3"
  -> ["2", "3"]

map read ["2", "3"]
  -> [2, 3]

最后：

haskell

1[b, c] <- (map read . words) <$> getLine

把 [2, 3] 解构成：

haskell

1
2b = 2
c = 3

这里的 [b, c] 要求列表里正好有两个元素，正好对应题目第二行的两个整数。

代码

当前提交代码文件是 main.rs，内容为 Haskell：

haskell

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19{-
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-}
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import Control.Applicative
main :: IO ()
main = do
    -- get a integer
    a <- readLn
    -- get two integers separated with half-width break
    [b, c] <- map read . words <$> getLine
    -- get a string
    s <- getLine
    -- output
    putStrLn $ show (a + b + c) ++ " " ++ s

复杂度

只读取常数个输入值并输出一行。

时间复杂度： $O(|s|)$ ，其中 $|s|$ 是字符串长度。
空间复杂度： $O(|s|)$ ，主要来自读入的字符串。

总结

这题的算法部分很简单，重点是 Haskell 输入解析：

. 表示函数组合，f . g 等价于 \x -> f (g x)；
<$> 是 fmap，在 IO 中可以理解成“读入后顺手做一次转换”；
map read . words <$> getLine 的真实结构是 ((map read) . words) <$> getLine；
对输入行 "2 3"，它会依次得到 ["2","3"] 和 [2,3]。