Question

我正在尝试在Scala中实现在类型T上参数化的通用数据类型，该类型应为Ordered[T]。具体来说，它是Sleator＆amp ;;的持久版本。 Tarjan的skew heap优先级队列。在根据解释here和Odersky-Spoon-Venners添加了许多复杂的类型参数声明之后，在我测试/调试实际功能之前，我遇到了一个编译器错误。

以下是我的代码的简化版本。

abstract class SkewHeap[+T] {
  // merge two heaps
  def +[U >: T <% Ordered[U]](x : SkewHeap[U]) : SkewHeap[U]
  // remove least element, return new heap
  def delMin[U >: T <% Ordered[U]] : SkewHeap[U]
  def isEmpty : Boolean
  def min : T
  def left  : SkewHeap[T]
  def right : SkewHeap[T]
}

case object Leaf extends SkewHeap[Nothing] {
  def +[U <% Ordered[U]](that : SkewHeap[U]) = that
  def isEmpty = true
}

case class Node[+T](left : SkewHeap[T],
                    min : T,
                    right : SkewHeap[T]) extends SkewHeap[T] {
  def +[U >: T <% Ordered[U]](that : SkewHeap[U]) : SkewHeap[U] =
    that match {
      case Leaf        => this
      case Node(l,y,r) => if (this.min < that.min)
                            Node(this.right + that, this.min, this.left)
                          else
                            Node(this + that.right, that.min, that.left)
    }

  def delMin[U >: T <% Ordered[U]] : SkewHeap[U] = left + right
  def isEmpty = false
}

这会出现以下错误：

skew.scala:28: error: no implicit argument matching parameter type (T) => Ordered[T] was found.
   def delMin[U >: T <% Ordered[U]] : SkewHeap[U] = left + right

我尝试了delMin声明的几种变体，但无济于事。我想我理解这个问题（方法+想要一个订购保证），但我应该把它放在哪里？是否可以将delMin声明为返回SkewHeap[T]而不是SkewHeap[U]？

Answer 1

abstract class SkewHeap[+T <% Ordered[T]] {
  // merge two heaps
  def +[U >: T <% Ordered[U]](x : SkewHeap[U]) : SkewHeap[U]
  // remove least element, return new heap
  def delMin : SkewHeap[T]
  def isEmpty : Boolean
  def min : T
  def left  : SkewHeap[T]
  def right : SkewHeap[T]
}

case object Leaf extends SkewHeap[Nothing] {
  def +[U <% Ordered[U]](that : SkewHeap[U]) = that
  def isEmpty = true
  def min = throw new RuntimeException
  def left = throw new RuntimeException
  def right = throw new RuntimeException
  def delMin = throw new RuntimeException
}

Scala不确定如何将this.min与that.min进行比较，因为它希望将this.min转换为Ordered[T]而将that.min转换为Ordered[U] 1}}。最简单的答案是添加类型转换以强制this.min到Ordered[U]。

case class Node[+T <% Ordered[T]](left : SkewHeap[T],
                    min : T,
                    right : SkewHeap[T]) extends SkewHeap[T] {
  def +[U >: T <% Ordered[U]](that : SkewHeap[U]) : SkewHeap[U] =
    that match {
      case Leaf        => this
      case Node(l,y,r) => if ((this.min:Ordered[U]) < that.min)
                            Node(this.right + that, this.min, this.left)
                          else
                            Node(this + that.right, that.min, that.left)
    }

  def delMin : SkewHeap[T] = left + right
  def isEmpty = false
}

但是你对所有这些含义都有一个很大的问题，那就是你可以在使用视图绑定Ordered的每个上下文中获得不同的<% Ordered[Something]实现，所以你应该真的寻找其他方法来确保您的订购是一致的。

Answer 2

我建议你手动添加隐含参数，而不是使用<%句法糖。它受到更多控制，当然更容易看到发生了什么：

def delMin[U >: T](implicit ord: U => Ordered[U]): SkewHeap[U] = left + right

在您的案例中使用<%运算符的问题是它绑定到T而不是U。因此，它正在寻找类型T => Ordered[U]的函数。事实上，你所有的方法都是这样做的，我怀疑这不是你想要的行为。

此外，关于习语的小注：习惯上使用++运算符连接两个集合，而+运算符用于向现有集合添加单个值（请参阅{{1 }，Vector，以及标准库中的几乎任何集合。

Answer 3

除了其他建议之外，您可以考虑从Ordered切换到隐式参数Ordering [T]，它更容易控制并为您提供更大的灵活性。

[编辑] 一个非常简单的例子：

class Foo[T](val t:T)(implicit val ord: Ordering[T]) {
   def min(that:Foo[T]) = if (ord.compare(this.t, that.t) < 0) this else that
}

在此之后，您可以将Foo用于所有具有排序的类型。当然你可以自己制作一个：

implicit object barOrdering extends Ordering[Bar] {...}

在此之后，您可以创建Foo[Bar]。

（很抱歉这个非常基本的例子，我的电脑坏了，我没有IDE可用......）

通用优先级队列中的共变和反变类型

3 个答案: