性能与haskell中的“命令式”算法有关

Question

我接受过lisp语言系列的培训，现在我已经接受过培训了 为了自己的利益，学习了一些Haskell。 在lisp中，功能样式是可以的，但有一些情况 必须要有必要的风格才能获得不错的表现，例如

• 附加

  追加很慢，因为它必须复制它的第一个参数（有时是x100 和成功摆脱它的版本一样慢）。一个补救措施是 将第一个列表的最后一个指针移动到开头 第二个列表，而不是附加。当然这是一种破坏性的行动。

• 排序

  quicksort的功能版本创建了许多中间列表， 它以某种方式违背了算法的目的，其中 要尽可能快。 AFAIR，在常见的lisp中，sort是唯一没有功能版本的破坏性功能。

• 长度

  这在lisp中是一项代价高昂的操作，因为必须要做到这一点 整个列表来获取它的长度。这不一定是这样，afaik clojure 以对数时间计算列表长度。解决方案通常是 在命令性循环中动态计算长度。

我的问题是，我们如何在哈斯克尔处理这些问题？

Answer 1

正如delnan所说，这些问题是使用错误的数据结构，例如当你想要一个向量时的链表。

您的特定操作

• 追加：cons是O（1），所以我怀疑你指的是分配cons单元格，单元格上的模式匹配以及单元格的最终GC的行为。除非您优化列表，否则这是不可避免的，这在某些情况下会发生。

• 排序：我建议您查看ST monad，它允许您在纯上下文中使用需要变异的算法。有关示例，请参阅vsort实现。

• length：当然，获取链表长度的唯一方法是遍历列表。如果您经常需要长度，那么请考虑使用Set，Map或Vector - 所有这些都记录了可以在O（1）中访问的总大小。

一般

• 查看ST的可变性。
• 使用正确的数据结构来解决正确的问题。了解Hackage提供的结构（向量，数组，哈希映射，哈希表，bloomfilters等）。

Answer 2

append不是普遍的事情。附加到双端队列不同于附加到缺点列表。破坏性附加不同于附加副本。根据您的标准，您可以针对缓慢或线程安全性或简单性进行优化，并且“问题”的定义将发生变化。

正如delnan和Thomas DuBuisson所提到的，如果您选择正确的数据类型，Haskell将拥有所有这些选项。

因此，如果您想要优化特定算法，可能会有一种方法将其转换为快速非破坏性版本，通常可以通过乘法log(n)减速来模拟破坏的选项，或者选择在加性常数减速时运行引用透明的破坏。

有关此转换的问题的好例子，请查看持久联合查找算法或功能图库。