为什么OCaml中的`list`没有维护指向最后一个元素的指针？

Question

当我们执行l1 @ l2时，它是O(length(l1))，因为我们必须通过l1并连接l1和l2。

所以我的问题是为什么实现不会保持last_element指针？

我问这个是因为我想学习/理解OCaml标准库实现的决策过程。

Answer 1

转到l1的最后一个元素对我们没有帮助。我们需要复制l1的全部内容，如果不经过它我们就无法做到。因此，指向l1末尾的指针对我们没有帮助。

Answer 2

以sepp2k的答案为基础： 列表以这种方式在OCaml中实现。

type 'a list = Nil | Cons of 'a * 'a list

列表l1 [1; 2; 3]可以这样想：

Cons (1, Cons(2, Cons(3, Nil)))

假设你想用l2连接它，在Cons（3，Nil）中，你需要用l2替换Nil，这是不可能的，因为这些元素是不可变的。新列表以这种方式构建：

Cons (1, Cons(2, Cons(3, l2)))

是O（长度（l1））

Answer 3

Octref和sepp2k解释了为什么O(1)无法附加缺点列表。我只想指出，您可以始终使用支持常量时间（摊销或最坏情况）附加的其他数据结构。

其他选项包括：

1）差异列表，O(1)附加，但需要O(n)才能将其变为缺点列表。 （但不知道OCaml中的任何实现）

2）Catenable列表有O(1)个摊销附加。

3）您始终可以使用可变链接列表。例如电池中的DllList。