Haskell列表的内部表示？

Question

Haskell支持一些用于递归列表的基本操作，例如head，tail，init和last。我在内部想知道Haskell如何表示其列表数据？如果它是单链接列表，则随着列表的增长，init和last操作可能会变得昂贵。如果它是一个双向链表，那么所有四个操作都可以非常容易地进行 O(1) ，尽管会牺牲一些内存。无论哪种方式，对我来说都很重要，所以我可以编写适当的代码。 （尽管，函数式编程的精神似乎是“问它是做什么，而不是它是如何做的”）。

Answer 1

列表表示为......单链表。定义如下：

data [] a = [] | a : [a]

你可以写成：

data List a = Empty | Cons a (List a)

内存布局完全由此定义。

• 构造函数是堆分配的
• 内部多态字段是指向其他已分配节点的指针
• 脊椎是懒惰的

所以你最终得到这样的东西：

因此head在此结构上 O（1），而last或(++) O（n） < / p>

Haskell中的数据结构没有神奇之处 - 它们的直接定义完全清楚了复杂性（模数懒惰）。如果您需要不同的复杂性，请使用不同的结构（例如IntMap，Sequence，HashMap，Vector等）......

Answer 2

Haskell列表是单链接的，因此cons，head和tail为O（1），而init和last为O（ ñ）。

如果您需要更好的性能，请考虑使用Data.Sequence中的Seq类型，该类型提供对列表两端的O（1）访问。在内部，它使用2-3 finger trees。