Haskell生成乘法表程式

在本教程中，我們將討論如何編寫一個在Haskell程式語言中生成乘法表的程式。

示例

12的乘法表（乘到10）：

12 * 1 = 12
12 * 2 = 24
12 * 3 = 36
12 * 4 = 48
12 * 5 = 60
12 * 6 = 72
12 * 7 = 84
12 * 8 = 96
12 * 9 = 108
12 * 10 = 120

在本教程中，我們將學習：

  • 生成一個數字的乘法表程式（乘到常量範圍10，尾遞迴）。

  • 生成一個數字的乘法表程式（乘到變數範圍，頭遞迴）。

注意 −

尾遞迴是指遞迴呼叫作為最後一個表示式的遞迴函式。

頭遞迴是指遞迴呼叫作為第一個表示式的遞迴函式。

演算法步驟

  • 宣告或輸入要生成乘法表的數字。

  • 實現生成乘法表的程式。

  • 列印或顯示乘法表。

示例1

生成一個數字的乘法表程式（乘到10）

-- function declaration for function generate
generate :: Int->Int->IO()

-- function definition for function generate
-- base case
generate n 10 = do
               putStrLn (show n ++ " * " ++ show 10++" = " ++ show (n*10))
generate n i = do
               putStrLn (show n ++ " * " ++ show i++" = " ++ show (n*i))
               generate n (i+1)
               
-- function declaration for function generateTable
generateTable :: Int->IO()

-- function definition for function generateTable
generateTable n = generate n 1

main :: IO()
main = do
-- declaring and initializing a variable for the number
   let num = 12
-- invoking the generateTable function
   putStrLn ("The multiplication table of " ++ show num ++ " is:")
   generateTable num

輸出

The multiplication table of 12 is:
12 * 1 = 12
12 * 2 = 24
12 * 3 = 36
12 * 4 = 48
12 * 5 = 60
12 * 6 = 72
12 * 7 = 84
12 * 8 = 96
12 * 9 = 108
12 * 10 = 120

注意 −

  • “++”是用於連線字串的運算子。

  • putStrLn 是一個函式，用於在控制檯上顯示輸出，並在末尾新增一個換行符（‘
    ’）。

  • Show 是一個函式，它接受一個數字作為引數，並透過將其解析為字串來返回它們。

在上面的程式中，

  • 我們聲明瞭一個函式generate，它接受兩個整數引數並返回一個IO操作。在其函式定義中，該函式接受兩個整數引數n和i。該函式以某種格式列印這兩個引數的乘積，並透過遞增第二個引數來遞迴呼叫自身，直到第二個引數等於10。

  • 也就是說，函式generate列印從‘i’到10的數字的乘法表。

  • 我們聲明瞭一個函式generateTable，它接受一個整數作為引數並返回一個IO操作。在其函式定義中，我們接受一個整數n作為引數，並呼叫函式generate，引數為n和1。

  • 函式generateTable是一個輔助函式，可以用單個引數呼叫，該函式呼叫generate函式，第二個引數為'1'，返回一個列印數字n的乘法表的IO操作。

  • 在main函式中，我們宣告並初始化一個變數num，最後我們透過呼叫帶有引數num的函式generateTable來列印乘法表。

示例2

生成一個數字的乘法表程式（乘到變數範圍）。

-- function declaration for function generateTable
generateTable :: Int->Int->IO()

-- function definition for function generateTable
-- base case
generateTable n 1 = do
                  putStrLn (show n ++ " * " ++ show 1++" = " ++ show (n*1))
                  
generateTable n i = do
               generateTable n (i-1)
               putStrLn (show n ++ " * " ++ show i++" = " ++ show (n*i))
               
main :: IO()
main = do
-- declaring and initializing a variable for the number
   let num = 12
   let len = 20
-- invoking the generateTable function
   putStrLn ("The multiplication table of " ++ show num ++ " upto length " ++ show len ++ " is:")
   generateTable num len

輸出

The multiplication table of 12 upto length 20 is:
12 * 1 = 12
12 * 2 = 24
12 * 3 = 36
12 * 4 = 48
12 * 5 = 60
12 * 6 = 72
12 * 7 = 84
12 * 8 = 96
12 * 9 = 108
12 * 10 = 120
12 * 11 = 132
12 * 12 = 144
12 * 13 = 156
12 * 14 = 168
12 * 15 = 180
12 * 16 = 192
12 * 17 = 204
12 * 18 = 216
12 * 19 = 228
12 * 20 = 240

在上面的程式中，

  • 我們聲明瞭一個函式generateTable，它接受兩個整數並返回一個IO操作。在其函式定義中，我們接受兩個整數n和i作為引數，它們自身遞迴呼叫，引數為n和i-1，直到第二個引數i等於1。我們使用頭遞迴技術，直到達到基本情況，函式呼叫儲存在堆疊中。由於函式中的最後一個呼叫是列印引數乘積的記錄，因此即使我們從n開始，表也按從1到n的逆序列印。此技術是頭遞迴的應用。

  • 上述函式列印數字num的乘法表（乘到範圍i）。

  • 在main函式中，我們宣告並初始化了數字和範圍的值，最後透過呼叫函式generateTable來列印乘法表。

結論

在本教程中，我們討論了兩種不同的方法來實現一個在Haskell程式語言中生成乘法表的程式。

更新於：2022年11月24日

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