Question

我在Odersky关于Scala的书的第388页上看到了这段代码：

class SlowAppendQueue[T](elems: List[T]) {
  def head = elems.head
  def tail = new SowAppendQueue(elems.tail)
  def enqueue(x: T) = new SlowAppendQueue(elems ::: List(x))
}

class SlowHeadQueue[T](smele: List[T]) {
  def head = smele.last
  def tail = new SlowHeadQueue(smele.init)
  def enqueue(x: T) = new SlowHeadQueue(x :: smele)
}

以下是正确的说法：

tail的两个实现都需要与队列中元素数量成比例的时间。
head的第二个实现比第一个慢。第二种实现需要与队列长度成比例的时间。为什么是这样？它是如何实现的？它是否像链接列表，其中每个元素都有一个指向下一个元素的指针？

为什么奥德斯基说第二堂课＆＃39; tail的实施是有问题的，但不是第一个？

Answer 1

否。在第一种情况下，hashgraph在恒定时间内工作，因为tail是一个常量时间操作（它只返回列表的尾部）。构造函数elems.tail也是一个常量时间操作，因为它只包含列表。
因为如果new SlowAppendQueue(...)有smele个元素，那么N > 1必须从头开始重建包含smele.init元素的新列表。这需要线性时间，因此它比第一个队列实现中的N - 1操作慢得多。
O(1)操作存在问题，因为它们对于大型O(N)来说速度较慢，而N操作基本上不会出现问题。

我认为你应该仔细研究一下如何实现不可变的单链表，以及如何预先添加一个元素（O(1)），附加一个元素（O(1)）来访问尾部（O(N)），重建O(1)（init）。然后其他一切都变得明显。

Answer 2

不，第一个false实现需要一段时间。这是因为false由于结构共享而是一个恒定时间操作，并且将列表包装在新的tail中也是一个恒定时间操作。
由于功能链表（包括Scala的List.tail类）的工作方式，SlowAppendQueue的第二个实现需要恒定的时间。每个列表节点都有一个指向其后节点的链接。要通过head删除最后一个元素，必须重建整个列表。

总之，List在开始操作时速度很快，但在完全操作时却不快。另请参阅Scala docs for List。

Odersky Scala书中的队列实现。第19章

2 个答案: