DAG的不可变数据结构？

Question

我正在寻找一种我在可变程序中使用的数据结构的不可变替代方法。 （见this article，见图4）。它是一个DAG，每个节点有两个指针。基本原理是我们有多个集合，每个元素都是两个集合的一部分，每个集合都有一个到其后继者的链接。因此，该结构允许我们遍历每个集合的元素，就像我们每个集合的链接列表一样。

链接列表在功能性和不可变的世界中很受欢迎，但是双向列表提供了很大的实现挑战。据说你可以用懒惰来实现它们，至少在某些语言中是这样，但是如果Scala程序员有一个序列，其中元素将被经常删除或插入到中间，那么你可能会更好地使用{{ 1}}。

要使用可变性从此数据结构中删除元素，您只需找到元素的两个前驱，并替换相应后继后继的后继。

在不可变的单链表中执行此操作会强制我们重建所有前任，我们可能决定支付的价格，或使用Vector懒惰地删除元素。但是对于这里的数据结构，我们现在必须从节点重建两个前驱，对于它所属的两个集合，以及它们所有集合中的所有前任前辈！

我发现这是一个非常有趣的数据结构示例，它对不可变设计提出了巨大的挑战，我很想知道现在：实现这个数据结构的一个好的功能，不可变的持久方式是什么？在设计稀疏矩阵的数据结构时可能面临类似的挑战（如DLX所示）。

到目前为止，我能想出的最好的方法就是找到存储在Stream中的邻接列表。这是解决这个问题的最佳方法，坚持不变性吗？或者我们可以将这个奇怪的DAG列表变成一棵树吗？...我经常听到手指树可以解决任何问题，在这种情况下我们是否有机会使用它们？