Question

冈崎使用（基本上）

data Color = R | B
data RB a = L | T {-# UNPACK #-}!Color !(RB a) !a !(RB a)

我知道在C中，颜色通常以更加繁琐的方式处理以节省空间，做一些像指针的低位表示颜色（我想通常指针到 a节点对其颜色进行编码，但也可以通过使节点中的左或右指针表示其颜色来模仿Okasaki的结构。

显然，在Haskell中，这种小小的变化是不可能的。那么，如何在Haskell中最有效地表示节点？

data RB' a = L | B !(RB a) !a !(RB a) | R !(RB a) !a !(RB a)

似乎可能具有合理的内存效率，但它似乎也可能使模式匹配相当冗长。

Answer 1

只能解压缩单个构造函数数据类型，并且无法为多态构造函数提供“泛型解包”。下面的树的单一类型构造实际上将使用指针标记进行存储。它有3个构造函数，其中一个是空的，不包含任何解引用。顺便说一句，GHC似乎有机会进行优化，但我不认为这样做。理论上data Foo = A | B | C | ... Z可以表示为26个不同的保留指针值。然而，我离题了。

data RB' a = L | B !(RB a) !a !(RB a) | R !(RB a) !a !(RB a)

上述类型将表示为标记指针，模式匹配将非常有效。我想当你提到记忆时，这就是你所指的。如果您知道a的值，则可以使用关联的数据类型（数据系列）来编写更有效的构造函数。关于这方面的一个很好的资源是Don Stewart的文章Self-optimizing data structures: using types to make lists faster。

数据系列允许您表达类似于此的内容：

class AdaptRedBlackTree a where
  data RBTree a

  empty :: a
  insert :: a -> Tree a -> Tree a
  ...

instance RedBlackTree Int where
  data RBTree Int = RBEmptyInt 
                  | LInt (RBTree Int)
                         {-# UNPACK #-} Int
                         (RBTree Int) 
                  | RInt (RBTree Int)
                         {-# UNPACK #-} Int
                         (RBTree Int)

不幸的是，进一步拆包会很困难，但至少可以避免对Int值进行解除引用。

什么是表示红黑树的最有效方法？

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