Question

将列表转换为链接列表

我试图在标准ML中将列表转换为单链表（不确定双链表是否可行）。但是，我不确定这是怎么做的，但是到目前为止还是会显示我的尝试。

datatype 'a mlist = Nil
        | Cons of 'a * 'a mlist ref

fun listToLL [] = Nil
    | listToLL (x::xs) = Cons(x, (ref (listToLL xs)))

我首先在数据类型上创建了一个链接列表，但是我对＃ref;＆＃39;功能。我想避免将链表放入惰性列表中，因此ref允许我明确地将下一个序列作为前一个序列的引用。但问题是这个函数根本没有使用链表数据类型，即使我不使用这个链表定义也能工作。那么我的实现是否正确？

作为一个附带问题，唯一可以将链接列表与惰性列表区分开来的＆＃39; ref＆＃39;功能？从他们的数据类型定义来看，这似乎就是这样。

将两个链接列表连接在一起

fun joining (mlpx, mlpy) = 
    case !mlpx of
        Nil => mlpx := mlpy
    |   Cons(_, mlp) => joining(mlp, mlpy)          


fun join (mlpx, mlpy) = 
    let
        val mlp = ref mlpx
    in
        joining(mlp, mlpy);
        !mlp
    end;

对于第二个操作，我对第二个连接函数中ref的需求感到非常困惑。当我处理链表时，我是否希望我处理一个引用，或者我是否处理包含来自内部引用的整个Cons结构？我不明白为什么我们不能单独使用joining函数，因为它似乎已经足够了。为什么需要在ref函数中创建join？

Answer 1

我首先在数据类型上创建了一个链接列表，但是我对＃ref;＆＃39;功能。我想避免将链表放入惰性列表[...]

[...]

作为一个附带问题，唯一可以将链接列表与惰性列表区分开来的＆＃39; ref＆＃39;功能？

懒惰列表完全不同，因为它们需要＆＃34;暂停＆＃34;计算，通常通过创建闭包（例如，参见this answer以获取SML中的惰性列表的实现）。你的实现并不懒惰。 ref的使用只允许可变性。

但问题是这个函数根本没有使用链表数据类型，即使我不使用这个链表定义也能工作。那么我的实现是否正确？

您对listToLL的实施是正确的。我不确定我理解你对这个问题的其余部分的意思。您的函数使用链接列表数据类型，因为它使用构造函数Nil和Cons。

我对第二个连接功能中的ref需要感到非常困惑。当我处理一个链表时，我是否期望我处理一个引用，或者我是否处理包含来自内部引用的整个Cons结构？

你的困惑很自然。我记得当我第一次尝试在SML中实现可变链接列表时，我对完全相同的问题感到非常困惑。

您提供的join实现创建了一个额外的引用来干净地处理第一个列表为空的情况，因为帮助函数joining对'a mlist ref类型的对象进行操作而不是{ {1}}。但是，可以避免创建这个额外的引用。以下是我将如何做到这一点：

'a mlist

Answer 2

将列表转换为单链表

SML中的列表已经实现为链接列表。

定义类似

的数据类型时

datatype 'a mylist = Nil | Cons of 'a * 'a mylist

您正在使用[]（nil）和::创建一个与内置'列表类型同构的类型（ >缺点）。

您的尝试似乎是如何使用引用创建可变链接列表。

我想避免将链表放入惰性列表

正如Sam Westrick所指出的，懒惰列表通常是使用闭包进行的：

datatype 'a lazylist = Nil | Cons of 'a * (unit -> 'a lazylist)

编辑：有关详细信息，请参阅他的example of suspensions [stackoverflow.com]。

不确定双向链表是否可行

可变链接列表和双链表都可以使用引用，但我不建议在SML中使用此方法。如果您需要向前和向后遍历列表，或者如果您需要对其进行更新，则可以使用 zippers 完全在功能上执行此操作：

原创文章：Huet, 1997 [www.st.cs.uni-saarland.de]
教程：Learn You A Haskell: Zippers [learnyouahaskell.com]

原始文章在OCaml中有例子，LYAH章节在Haskell中有例子。

我想在标准ML中看到一些很好的例子，但我没有找到任何例子。

如何使用函数式语言对链接列表执行这些基本操作？

2 个答案: