关于副作用的说明

Question

我有一个包含数字的输入向量。在输出向量中，我需要按从右到左的顺序获取部分乘积序列。输出的最后一个元素必须等于输入中的最后一个元素；输出的倒数第二个元素必须是输入的倒数第二个元素的乘积；等等。例如，如果输入向量是

let input = vec![2, 3, 4];

然后我需要输出为[24, 12, 4]。

我的实现在输入上使用了迭代器，将其反转map s，然后再次反转并collect s：

fn main() {
    let input = vec![2, 3, 4];
    let mut prod = 1;
    let p: Vec<usize> = input
        .iter()
        .rev()
        .map(|v| {
            prod *= v;
            prod
        }).rev()
        .collect();
    println!("{:?}", p);
}

The result is [2, 6, 24]，就像我删除两个rev()一样。这两个rev()无法解决问题，它们只是互相“歼灭”。

此任务是否可以不使用for而以“呼叫链”方式解决？

Answer 1

此行为实际上是explicitly described in the documentation：

关于副作用的说明

map迭代器实现DoubleEndedIterator，这意味着   您也可以向后map：

[…]

但是，如果您的闭包处于状态，则向后迭代可能会以某种方式起作用   没想到。 […]

A way to solve this是通过添加中介collect来确保第二个rev不适用于Map：

fn main() {
    let input = vec![2, 3, 4];
    let mut prod = 1;
    let p: Vec<usize> = input
        .iter()
        .map(|v| {
            prod *= v;
            prod
        }).rev()
        .collect::<Vec<_>>()
        .into_iter()
        .rev()
        .collect();
    println!("{:?}", p);
}

但这需要额外的分配。 Another way将要收集，然后reverse：

fn main() {
    let input = vec![2, 3, 4];
    let mut prod = 1;
    let mut p: Vec<usize> = input
        .iter()
        .rev()
        .map(|v| {
            prod *= v;
            prod
        }).collect();
    p.reverse();

    println!("{:?}", p);
}

Answer 2

您的prod变量将状态从一项传递到另一项，这不是映射的作用。映射独立地作用于每个元素，这使它们易于并行化并易于推理。您要求的结果是精确的right scan（prefix sum的相反情况），但是我不确定是否有方便的方法可以从右边进行收集（可能是最简单的可变方法）方式将使用VecDeque::push_front）。这导致我为第一个版本分两次通过了该操作：

fn main() {
    let input: Vec<usize> = vec![2, 3, 4];
    let initprod = 1;
    let prev: Vec<usize> = input
        .iter()
        .rev()
        .scan(initprod, |prod, &v| {
            *prod *= v;
            Some(*prod)
        }).collect();
    let p: Vec<usize> = prev.into_iter().rev().collect();
    println!("{:?}", p);
}

请注意，initprod是不可变的； prod带有状态。使用into_iter也意味着prev被消耗了。我们可以使用mcarton所示的vec.reverse，但是我们需要有一个可变的变量。扫描可以并行化，但程度要低于地图。参见例如discussion on adding them to Rayon。人们可能还会考虑，ExactSizeIterator是否应允许反向收集到普通向量中，但是标准库scan方法使用Option打破了已知大小（根据next约定将其转换为“边扫描边扫描”）。

使用预分配的VecDeque从右边收集的副本变少了。我使用了一个额外的范围来限制可变性。它还需要Rust 1.21或更高版本才能使用for_each。跟踪项目的数量和环形缓冲区结构没有不必要的开销，但是至少还是有些可读的。

use std::collections::VecDeque;

fn main() {
    let input: Vec<usize> = vec![2,3,4];
    let p = {
        let mut pmut = VecDeque::with_capacity(input.len());
        let initprod = 1;
        input
            .iter()
            .rev()
            .scan(initprod, |prod, &v| {
                *prod *= v;
                Some(*prod)
            })
            .for_each(|v| { 
                pmut.push_front(v)
            });
        pmut
    };
    println!("{:?}", p);
}

顺便说一句，遵循关于Lisp程序员了解一切的价值和一无所获的古老格言，这是一个Haskell版本，我真的不知道它的效率如何：

scanr1 (*) [2, 3, 4]

为什么双向反转的迭代器的作用好像从未反转过？

2 个答案:

关于副作用的说明