Question

以下是frequencies中clojure的实施：

(defn frequencies
  "Returns a map from distinct items in coll to the number of times
  they appear."
  [coll]
  (persistent!
   (reduce (fn [counts x]
         (assoc! counts x (inc (get counts x 0))))
           (transient {}) coll)))

assoc!是否被视为突变？

assoc!内frequencies的复杂性是多少？

此外，似乎counts在每次迭代中被访问两次：它是否会导致性能下降？

Answer 1

assoc!是一个瞬态的变异，我认为它是O（log n）摊销的。因此frequencies的整个执行是O（n log n）。

counts是一个局部绑定变量，因此访问它两次都没问题。

以下是不使用任何多重状态的频率的功能版本：

(defn frequencies-2 [coll]
  (reduce (fn [m v] (assoc m v (inc (get m v 0)))) {} coll))

此功能版本也是O（n log n），但由于创建和丢弃更多临时对象，它会有更多的开销（更高的常数因子）。

Answer 2

您可以使用树将地图从元素存储到具有log（n）复杂度的频率（它可以是二叉搜索树，AVL，红黑树等）。选择此树的功能实现，即您不能改变它，而是assoc counts x freq返回一个新的数据结构，在memomry中共享与counts的公共部分。这是一种“写作复制”。然后计算所有频率的性能将是O（n log（n））。

Answer 3

assoc!会改变瞬态数据，其性能远远优于assoc。它并不违反不可变的Clojure模型（见http://clojure.org/transients）。

persistent!和transient为O（1）
assoc!是O（log32 n），它实际上是O（1），因为hash-map的上限是~2 ^ 32项的大小，这使得最大树深度为6

因此，frequencies的复杂性与coll的大小呈线性关系。

备注：正如@mikera所注意到的，frequencies的复杂性也与assoc呈线性关系，但具有更高的常数因子。

计算集合中元素频率的复杂性是多少？

3 个答案: