为什么 list ++ 需要扫描其左侧列表的所有元素？答案

【问题标题】：Why list ++ requires to scan all elements of list on its left?为什么 list ++ 需要扫描其左侧列表的所有元素？
【发布时间】：2016-02-18 07:51:21
【问题描述】：

Haskell 教程说，当我们使用“Hello”++“World”时，新的列表构造必须访问所有单个元素（这里是“Hello”的每个字符），所以如果列表在“++”左边很长，那么使用“++”会降低性能。

我想我没有正确理解，Haskell 的开发人员从不调整列表操作的性能吗？为什么这个操作仍然很慢，在任何 lambda 函数或柯里化中都有某种语法一致性？

有什么提示吗？谢谢。

【问题讨论】：

标签： performance list haskell concat

【解决方案1】：

在某些语言中，“列表”是一种通用的序列类型，旨在为连接、拆分等提供良好的性能。在 Haskell 和大多数传统的函数式语言中，列表是一种非常特殊的数据结构，即单链表。如果你想要一个通用的序列类型，你应该使用来自containers 包的Data.Sequence（它已经安装在你的系统上并且为各种操作提供了非常好的大O 渐近），或者可能是其他一些一种针对常见使用模式进行了深度优化。

【讨论】：

你的意思是 Data.Sequence 是一个可变类型，所以它维护一个指向它的尾部的指针/指示符？
@HindForsum 从技术上讲，Data.Sequence 是一棵树，因此对于大多数操作来说它具有对数复杂度。但它是一个手指树，所以连接速度特别快。没有什么是可变的。
@HindForsum，没有。它是不可变的，由 2-3 指树表示。这提供了与到最近端的距离的对数成比例的时间访问、修改和拆分，在较短序列的长度上按时间对数连接，以及许多其他令人愉快的事情。去看看，阅读论文，玩它，等等。为我自己的微薄贡献获取一个合理的最新版本。

【解决方案2】：

如果你有一个不可变的列表，它有一个头和一个对尾的引用，你不能改变它的尾。如果你想在列表的“末尾”添加一些东西，你必须到达末尾，然后将所有项目一个接一个地放在右侧列表的开头。这是不可变列表的基本属性：连接是昂贵的。

【讨论】：

【解决方案3】：

Haskell 列表就像单链表：它们要么是空的，要么由一个头和一个（可能是空的）尾组成。因此，在将某些内容附加到列表时，您首先必须遍历整个列表才能到达末尾。因此，您最终会遍历整个列表（即您附加到的列表），这需要 O(n) 运行时间。

【讨论】：

它们由一个头部组成[...]空列表呢？
好吧，空列表没有头（duh）。我现在明确提到了。
我只是在吹毛求疵:)
在连接时，“左列表”的副本已完成并且已经遍历到它的末尾，然后连接“右列表”。没有多余的遍历，怎么会慢？
@HindForsum 除了复制左侧列表时需要做的遍历之外，没有额外的遍历。