是否有将链表转换为数组的高阶函数？答案

【问题标题】：Is there a high-order function to convert a linked list to an array?是否有将链表转换为数组的高阶函数？
【发布时间】：2020-10-18 22:46:00
【问题描述】：

假设我有一个简单的链表：

class Node {
  var parent: Node?
}


// Create the chain: a <- b <- c
let a = Node()
let b = Node(parent: a)
let c = Node(parent: b)

现在我想将 c 转换为数组 ([c, b, a])，这样我就可以使用其他高阶函数，例如 map。

从通常调用的链表生成数组的方法是什么？

有没有办法使用其他高阶函数来实现而不使用循环？

我能想到的唯一实现回退到使用循环：

func chain<T>(_ initial: T, _ next: (T) -> T?) -> [T] {
  var result = [initial]
  while let n = next(result.last!) {
    result.append(n)
  }
  return result
}

chain(c) { $0.parent } // == [c, b, a]

我想知道是否有一种内置方式来使用诸如 map/reduce/etc 之类的函数。得到相同的结果。

【问题讨论】：

标签： swift functional-programming

【解决方案1】：

您可以使用sequence(first:next:) 生成Sequence，然后使用Array() 将该序列转换为数组：

let result = Array(sequence(first: c, next: { $0.parent }))

或等效：

let result = Array(sequence(first: c, next: \.parent))

你可以用它来实现chain:

func chain<T>(_ initial: T, _ next: @escaping (T) -> T?) -> [T] {
    Array(sequence(first: initial, next: next))
}

但我会直接使用它。

注意：如果你只是想调用map，你不需要把序列变成Array。您可以将.map 应用于序列。

比如这里是一个没用的map，用1表示链表中的每个节点：

let result = sequence(first: c, next: \.parent).map { _ in 1 }

【讨论】：

或者干脆sequence(first: c, next: \.parent)

【解决方案2】：

您可以将Node 设为“变性”序列，这将自动带来所有高阶函数：map、filter、reduce、flatMap 等。

class Node {
    var parent: Node?
    var value: String
    
    init(parent: Node? = nil, value: String = "") {
        self.parent = parent
        self.value = value
    }
    
}

extension Node: Sequence {
    struct NodeIterator: IteratorProtocol {
        var node: Node?
        
        mutating func next() -> Node? {
            let result = node
            node = node?.parent
            return result
        }
    }
    
    func makeIterator() -> NodeIterator {
        NodeIterator(node: self)
    }
}


// Create the chain: a <- b <- c
let a = Node(value: "a")
let b = Node(parent: a, value: "b")
let c = Node(parent: b, value: "c")

// each node behaves like its own sequence
print(c.map { $0.value }) // ["c", "b", "a"]

print(b.map { $0.value }) // ["b", "a"]

【讨论】：