[Haskell] 为什么列表操作++很昂贵?
博主是haskell新手。学习haskll的时候遇到了一些问题,在寻求答案的过程中产生了一些思考,可能理解存在偏差,希望各位不吝赐教。
提出问题
《Learn you a haskell for great good》里第六章关于函数foldl(左fold)的部分提到,++操作符比:要昂贵很多,所以我们一般用foldr来构造一个list
第一次看这段话的时候我并没有深究(实际上我认为这句话根本就有毛病,因为foldr也得用++,原文作者根本没把核心问题指出来),因为haskell用都没用过几次,自然理解不了内在机制。最近刚好遇上了一个用(++)的机会,我想把一个Char数组转成String数组,实现如下(不重要,大致就是用foldl将剩余数组的内容塞进累加器数组里,用++来连接,不想看的直接跳过代码吧):
chars2String :: [Char] -> [String]
chars2Str chars = foldl (\strs c -> strs ++ [[c]]) [] chars
-- 当时没想到的更简便实现
chars2String :: [Char] -> [String]
chars2Str chars = map (\c -> [c]) chars
突然想到这不正是使用++的最坏情况吗?所以我花了不少时间去SOF等地方看别人的回答,为什么++会显得更加昂贵。
探索过程
++的源码实现是递归式的,并且底层使用了:,大部分的答案都有提到这一点,去看了源码确实是这样没错。(大致的做法就是将 ++ 左边的部分拆成 x1:x2:x3 ... 这样,右边不需要递归遍历)
可是仔细想一想这种递归的开销是O(n)。懂一些数据结构知识就知道,往数组(非链式)底部插入一个(或x个)值,相当于把已经存在的n个值全部抬高一个(或x个)数组位,开销必然是O(n)。也就是说不论你是什么语言,想要用非链式数组数据结构实现这样的功能开销都应该是一样的。
证明开销昂贵
先不论别的语言如何,现在博主来证明++开销的巨大,假如有这样的情况:
-- 从SOF的这个回答里受到很大启发: https://stackoverflow.com/questions/12296694/the-performance-of-with-lazy-evaluation
let a = ( ( ( [1,2] ) ++ [3] ) ++ [4] )
计算步骤(伪代码):
[1,2] ++ [3] => 1 : 2 : [3] => [1,2,3],这里通过递归遍历将[1,2]拆开,大致消耗O(2)[1,2,3] ++ [4] => 1 : 2 : 3 : [4] => [1,2,3,4],又通过递归遍历将[1,2,3]拆开,大致消耗O(3)- ...
很明显在步骤2,重复了递归遍历拆开[1,2]这个操作,也就是说继续这样循环下去,时间复杂度大致为O(1+2+3+4+...+n),似乎可以化简为O(k * n^2) (k代表++左边数组的长度,n代表重复++的次数)
再观察刚才的代码,可以看到这和函数foldl所做的事情差不多,这就是为什么++开销在foldl会很昂贵的原因
也可以很廉价
但是,++也可以很廉价,想象这样的情况:
let a = ( [1] ++ ( [2] ++ [3,4] ) )
相当于1 : 2 : [3,4],时间复杂度是O(n),n是++的次数,这和:操作是一样的。
上面的代码刚好是foldr所做的事情。这就是《Learn you a haskell for great good》作者写下那段话的原因。
对比其他语言
现在回头反观其他语言。假设对一个非链式数组进行如下操作:
noLinkedArray = []
noLinkedArray.prepend(1).prepend(2).prepend(3)
排除该语言对数组操作优化的可能,难道时间复杂度不也是O(0+1+2+3+...+n)吗?
我由此思考得出结论,这是一个普遍存在的问题,和haskell的底层机制没多大关系。
可是一码归一码,现在数组的首选应该都是LinkedArray吧,链式数组无论往头部还是尾部插入元素,单次时间复杂度都是O(1),多次操作时间复杂度则是O(n),不会出现O(k * n^2)这种天文运算
[Haskell] 为什么列表操作++很昂贵?的更多相关文章
- react实例之todo,做一个实时响应的列表操作
react实例之todo, 做一个实时响应的列表操作 在所有的mvc框架中,最常见的例子不是hello world,而是todo,由于reactjs的简单性,在不引用flux和redux的情况下,我们 ...
- 征服 Redis + Jedis + Spring (三)—— 列表操作【转】
一开始以为Spring下操作哈希表,列表,真就是那么土.恍惚间发现“stringRedisTemplate.opsForList()”的强大,抓紧时间恶补下. 相关链接: 征服 Redis 征服 Re ...
- Python中的列表操作
Python的列表操作可谓是功能强大且方便(相对于Java)简单.常规的操作就不说了(这不是一个入门教程),介绍几个很有特点的例子 添加 # 追加到结尾(append) li = [1, 2, 3, ...
- 【Python】Python中的列表操作
Python的列表操作可谓是功能强大且方便(相对于Java)简单.常规的操作就不说了(这不是一个入门教程),介绍几个很有特点的例子 添加 # 追加到结尾(append) li = [1, 2, 3, ...
- MongoDB Java API操作很全的整理
MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库.由 C++ 语言编写,一般生产上建议以共享分片的形式来部署. 但是MongoDB官方也提供了其它语言的客户端操作API.如下图所示: 提供了C.C++ ...
- python连接redis、redis字符串操作、hash操作、列表操作、其他通用操作、管道、django中使用redis
今日内容概要 python连接redis redis字符串操作 redis之hash操作 redis之列表操作 redis其他 通用操作,管道 django中使用redis 内容详细 1.python ...
- TCL语言笔记:TCL中的列表操作
一.介绍 列表则是具有特殊解释的字符串.Tcl 中的列表操作和其它 Tcl 命令一样具有相同的结构.列表可应用在诸如 foreach 这样的以列表为变元的循环命令中,也应于构建 eval 命令的延迟命 ...
- Python 基础篇:字符串、列表操作
字符串操作 判断是否为数字 string = "200" string.isdigit() >>false 待完善.. 列表操作 列表是我们最以后最常用的数据类型之一, ...
- windows升级到1607后操作很卡顿的解决办法
CPU I5,固态128G,win7主系统,WIN10和WIN7都安装在固态硬盘上. 未升级之前,操作很流畅,以至于把家里的老古董电脑也换固态,系统换WIN10了.自从升级了1607后这个问题就出现了 ...
随机推荐
- Natas Wargame Level27 Writeup(SQL表的注入/溢出与截取)
前端: <html> <head> <!-- This stuff in the header has nothing to do with the level --&g ...
- FastDFS并发会有bug,其实我也不太信?- 一次并发问题的排查经历
前一段时间,业务部门同事反馈在一次生产服务器升级之后,POS消费上传小票业务偶现异常,上传小票业务有重试机制,有些重试三次也不会成功,他们排查了一下没有找到原因,希望架构部帮忙解决. 公司使用的是Fa ...
- 微信小程序——轮播图实现
小程序的轮播图,也就是他其中的一个控件可以算是直接上代码: 这是WXML 页面 代码: <view class='carousel_div'> <swiper class=" ...
- XSS注入,js脚本注入后台
曾经一度流行sql注入,由于现在技术的更新,已经看不到这问题了,但是又出来新的安全问题,XSS攻击,他的原理就是在前端提交表单的时候,在input标签当中输入js脚本,通过js脚本注入后台,请看下图. ...
- 将自己的域名代理到Gitpages
相信有很多程序员都有自己的域名,甚至很多人还有自己的服务器.去年我也买了半年的阿里云,在tomcat里面发war包,相当于一个正式的项目.但是很多前端程序员应该要求很简单,就是能将静态的html发布就 ...
- js浏览器对象navigator
移动端通常需要判断当前设备的类型,比如安卓,ios等.输出浏览器的请求代理,可以判断浏览器类型.js代码如下 判断当前浏览器的请求代理 我是出来玩的! <!DOCTYPE html> &l ...
- userdel 命令详解
userdel 作用: 删除指定用户,以及用户相关的文件. 如不加选项,则仅删除用户账号,而不删除相关文件 选项: -f:强制删除用户,即时用户当前已登录 -r:删除用户的同时删除与用户相关的所有文 ...
- struts快速入门第一篇 —— struts相关XML配置映射及讲解
我们回忆一下在学习JavaWeb过程中(Jsp + servlet编程)所感受到的Servlet的不足: 1 Servllet很多时,web.xml中的代码会很多.这样一来,维护起来就不方便,不利于团 ...
- Sticky Footer 绝对底部的两种套路
最近面了好几个前端,工作经验有高有低,居然都不知道绝对底部是什么,也没有人能说出一种实现方式,让我不禁感慨前端领域的良莠不齐 绝对底部,或者说 Sticky Footer,是一种古老且经典的页面效果: ...
- 在Eclipse中查看JDK源码的方法
遇到这个问题是因为想证明Vector中的get()方法是不是用synchronized关键字修饰的来保证线程安全的方法, 于是在Eclipse里面: Vector<Integer> vec ...