Question

除了列表之外，我在haskell中使用数据结构。我的目标是在Data.Vector，Data.Sequence，Data.List等中选择一个容器...我的问题如下：

我必须创建一个序列（从数学上讲）。序列从0开始。在每次迭代中，生成两个新元素，但是根据第一个元素是否已经在序列中，只应附加一个元素。因此，在每次迭代中都会调用elem函数（请参阅下面的伪代码）。

appendNewItem :: [Integer] -> [Integer]
appendNewItem acc = let firstElem  = someFunc
                        secondElem = someOtherFunc
                        newElem    = if firstElem `elem` acc 
                                        then secondElem
                                        else firstElem
                    in  acc `append` newElem

sequenceUptoN :: Int -> [Integer]
sequenceUptoN n = (iterate appendNewItem [0]) !! n

append和iterate函数取决于您使用的集合（我在类型签名中使用列表以简化）。

问题是：我应该使用哪种数据结构？由于手指树的内部结构，此任务的Data.Sequence更快吗？

非常感谢!!

Answer 1

不，序列搜索速度不快。 Vector只是一块平坦的内存，通常可以提供最佳的查找性能。如果要优化搜索，请使用Data.Vector.Unboxed。（普通的“盒装”变体也很不错，但它实际上只包含引用到平坦内存块中的元素，所以它的查找速度并不快。）

但是，由于内存布局平坦，Vector 不适合（纯功能）追加：基本上，无论何时添加新元素，整个数组都必须是复制，以免使旧的无效（其他人可能仍在使用）。如果你需要追加，Seq是一个不错的选择，虽然它没有破坏性追加的速度快：为了获得最大的性能，你需要预先分配一个未初始化的{{3}使用ST monad填充所需大小，并冻结结果。但这比纯功能替代方案更加繁琐，因此除非你需要挤出所有性能，否则Data.Sequence是可行的方法。如果只想要追加，而不是查找元素，那么反向顺序的普通旧列表也可以做到。

Answer 2

我建议将Data.Sequence与Data.Set结合使用。 Sequence用于保存值序列，Set用于跟踪集合。

Sequence，List和Vector都是处理值的结构，其中结构中的位置在编制索引时具有最重要的意义。在列表中，我们可以有效地操纵前面的元素，在序列中我们可以根据最近端的距离对数来操纵元素，在矢量中我们可以在恒定时间内访问任何元素。但是，如果长度不断变化，那么矢量就不那么有用了，所以在这里排除它们的使用。

但是，您还需要在列表中查找某个值，这些结构对此没有帮助。您必须搜索整个列表/序列/向量以确定不存在新值。 Data.Map和Data.Set是您根据Ord定义索引值的两种结构，并允许您在log(n)中查找/插入。因此，以内存使用为代价，您可以在firstElem时间内查看集合中log(n)的存在，然后在常量时间内将newElem添加到序列的末尾。只需确保在添加或获取新元素时保持这两个结构同步。

序列比在haskell中搜索的矢量更快吗？

2 个答案: