# numhsk

**Repository Path**: graviton/numhsk

## Basic Information

- **Project Name**: numhsk
- **Description**: numerical haskell
- **Primary Language**: Haskell
- **License**: AGPL-3.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-04-26
- **Last Updated**: 2026-04-26

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# Numerical Analysis - Haskell Implementation

基于 Timothy Sauer 的《Numerical Analysis》(第3版) 的 Haskell 数值算法实现。

## 项目概述

本项目使用 Haskell 语言实现数值分析中的经典算法，作为学习和教学示例。

目前已实现 Chapter 0-9 的代表性算法：

- **Chapter 0**: Fundamentals (基础) - 多项式求值、二进制数、Kahan求和
- **Chapter 1**: Solving Equations (求解方程) - 二分法、不动点迭代、牛顿法、割线法
- **Chapter 2**: Linear Systems (线性方程组) - 高斯消元、LU分解、Jacobi迭代、Cholesky分解
- **Chapter 3**: Interpolation (插值) - 拉格朗日插值、牛顿均差、切比雪夫插值、三次样条、贝塞尔曲线
- **Chapter 4**: Least Squares (最小二乘) - 正规方程、QR分解、指数拟合
- **Chapter 5**: Numerical Differentiation & Integration (数值微分与积分) - 差分、Newton-Cotes、Romberg、自适应Simpson、高斯积分
- **Chapter 6**: ODEs (常微分方程) - Euler方法、Runge-Kutta (RK4)、自适应RK45
- **Chapter 7**: Boundary Value Problems (边值问题) - 打靶法、有限差分法
- **Chapter 8**: PDEs (偏微分方程) - 热方程、波动方程、Laplace方程
- **Chapter 9**: Random Numbers & Applications (随机数及其应用) - LCG、Monte Carlo、Brownian运动、Black-Scholes

## 技术栈

- **Language**: Haskell (GHC 9.12)
- **Build Tool**: Cabal (cabal-install 3.16)
- **Dependencies**:
  - `base` - Haskell 标准库
  - `containers` - 容器数据结构
  - `ansi-terminal` - 终端彩色输出

## 项目结构

```
.
├── numhsk.cabal
├── README.md
├── AGENTS.md
├── src/
│   ├── NumHsk.hs              # 库入口
│   ├── NumHsk/Chapter0.hs     # 基础
│   ├── NumHsk/Chapter1.hs     # 求解方程
│   ├── NumHsk/Chapter2.hs     # 线性方程组
│   ├── NumHsk/Chapter3.hs     # 插值
│   ├── NumHsk/Chapter4.hs     # 最小二乘
│   ├── NumHsk/Chapter5.hs     # 数值微分与积分
│   ├── NumHsk/Chapter6.hs     # 常微分方程
│   ├── NumHsk/Chapter7.hs     # 边值问题
│   ├── NumHsk/Chapter8.hs     # 偏微分方程
│   └── NumHsk/Chapter9.hs     # 随机数及其应用
└── app/Main.hs                # 演示程序（带 ANSI 彩色输出）
```

## 构建与运行

### 常用 Cabal 命令

```bash
# 构建项目
cabal build

# 运行演示程序
cabal run

# 进入交互式 REPL
cabal repl

# 运行测试（如有）
cabal test

# 生成 Haddock 文档
cabal haddock

# 清理构建产物
cabal clean

# 更新包索引
cabal update

# 锁定依赖版本
cabal freeze
```

### 常用 GHC 命令

```bash
# 查看 GHC 版本
ghc --version

# 直接编译单个文件
ghc -O2 Hello.hs

# 交互式环境
ghci

# 带优化编译
ghc -O2 -threaded -rtsopts Main.hs
```

## 代码格式化

推荐使用 **Ormolu** 进行代码格式化：

```bash
# 安装 Ormolu
cabal install ormolu --allow-newer

# 格式化单个文件
ormolu --mode inplace src/NumHsk/Chapter1.hs

# 格式化所有 Haskell 文件
find src app -name "*.hs" -exec ormolu --mode inplace {} \;

# 检查格式（不修改文件）
find src app -name "*.hs" -exec ormolu --mode check {} \;
```

使用 rust fd-find

```bash
fd '\.hs$' src app -x fourmolu --mode inplace
fd '\.hs$' src app -x fourmolu --mode check
```

替代方案 **Fourmolu**（Ormolu 的配置友好版本）：

```bash
cabal install fourmolu

# 使用自定义配置格式化
fourmolu --mode inplace src/NumHsk/Chapter1.hs
```

**stylish-haskell** 用于 import 对齐和语言扩展格式化：

```bash
cabal install stylish-haskell

stylish-haskell -i src/NumHsk/Chapter1.hs
```

**cabal-fmt** 用于格式化 `.cabal` 文件：

```bash
cabal install cabal-fmt ----allow-newer

cabal-fmt --inplace numhsk.cabal
```

## 依赖

- GHC >= 9.12
- cabal-install >= 3.16
- base
- containers
- ansi-terminal

## License

AGPL-3.0