Haskell：列表的基本數據結構是什么？

Question

如果是鏈表，為什么它不支持push_back？

如果只是數組，為什么下標訪問時需要線性時間？

感謝您的幫助。

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編輯：我們可以將元素添加到像這樣的列表的前面1:[2,3] ，即push_front;。 但是我們不能這樣做： [2,3]:4 ，就是push_back。

ps。 實際上我是從C ++的STL借來的push_front / back

Answer 1

Haskell列表是單鏈接列表。 它支持追加到列表的末尾，但是必須遍歷整個列表才能執行此操作：

λ> let x = [1,2,3]
λ> x ++ [4]
[1,2,3,4]

Answer 2

如果通過push_back表示在末尾添加一個元素，那么它當然“支持”它。 要將元素x添加到列表list （並獲取如此構造的新列表），請使用表達式list ++ [x] 。

但是請注意，這是一個O（n）操作，n是list的長度。

那是因為它是一個單鏈表。 它還回答您有關下標的其他問題。

Answer 3

由於該問題詢問“基礎實施”：

列表類型（在概念上）定義如下：

data [a] = [] | a:[a]

您實際上不能編寫此聲明，因為列表具有時髦的語法。 但是你自己可以做同樣的事情

data List a = Nil | a :* List a
infixr 5 :*

當您編寫類似[1,2,3] ，這只是1:2:3:[]特殊語法。 由於:關聯到右邊，因此實際上意味着1:(2:(3:[])) 。 從根本上說，列表上的函數全部基於模式匹配，而模式匹配一​​次只處理一個構造函數。 您可能必須打開很多:構造函數才能到達列表的末尾，然后構建一堆:構造函數以將新版本放在一起並在末尾添加一個額外的元素。 您可能使用的任何函數（例如++ ）最終都會在內部經歷這種過程。