在 Scala 中从谓词构造位集？答案

【问题标题】：Constructing BitSets in Scala from a predicate?在 Scala 中从谓词构造位集？
【发布时间】：2013-03-03 12:49:26
【问题描述】：

假设我想构造一个包含从 0 到 n 的所有整数满足某个谓词 f: Int => Boolean 的 BitSet。

我可以写类似的东西

BitSet((0 until n):_*).filter(f)

这当然有效。但是感觉效率很低！我计划在一个非常紧凑的循环中执行此操作，并希望获得更有效方法的建议。

【问题讨论】：

标签： scala bitset

【解决方案1】：

如果性能确实是您最关心的问题，最好的选择可能是使用mutable.BitSet 和while 循环，然后在结果上调用toImmutable。

val bitSet = {
  val tmp = new scala.collection.mutable.BitSet(n)
  var i = 0;
  while (i < n) {
    if (f(i)) {
      tmp += i
    }
    i = i + 1
  }
  tmp.toImmutable
}

【讨论】：

【解决方案2】：

我认为最有效的“功能”方式是使用foldLeft：

(1 to 5).foldLeft(BitSet())((s,i) => if (f(i)) s + i else s)

它不会创建中间集合，而是在过滤时从头开始构建集合。

我首先想到的是使用breakOut，但是对于filter却不行：

scala> val set: BitSet = (0 until 10).filter(f)(collection.breakOut)
<console>:11: error: polymorphic expression cannot be instantiated to expected type;
 found   : [From, T, To]scala.collection.generic.CanBuildFrom[From,T,To]
 required: Int
       val set: BitSet = (0 until 10).filter(f)(collection.breakOut)
                                                           ^

scala> val set: BitSet = (0 until 10).map(_+1)(collection.breakOut)
set: scala.collection.immutable.BitSet = BitSet(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

breakOut 也不会创建中间集合，但是因为filter 没有第二个参数列表，所以它不能工作。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是我目前能想到的最好的方法

BitSet((0 until n).view.filter(f):_*)

视图部分使filter 方法变得懒惰。这确保当BitSet 从给定序列创建时，它会即时过滤。您最初的建议在创建第一个 BitSet 后创建一个新的。

【讨论】：

你说的不是真的，filter 创建了一个中间集合，即使使用view。事实上view在这里完全没用。 : _* 表示直接传递参数，而不是将其包装在一个序列中。
重复的参数不是“直接”传递的（如推送到参数堆栈中），而是放置在一种IndexedSeq 中，并作为单个参数传递给方法。换句话说，它们肯定被包裹了。
@Randall Schulz：是的，但 schaef 是对的。 Range 从 TraversableLike 继承其 filter 实现，在此处定义：github.com/scala/scala/blob/v2.10.1/src/library/scala/…。如您所见，它遍历原始集合的每个元素（它只是foreach），因此即使通过view 使集合变得懒惰，filter 仍将强制评估原始集合的每个元素.因此，在这种情况下，使用 view 实际上可以通过引入不必要的额外间接来使事情变得更糟。