Elm 中的数组与列表答案

【问题标题】：Array vs List in ElmElm 中的数组与列表
【发布时间】：2016-06-08 16:05:01
【问题描述】：

得知 Array 和 List 在 Elm 中是两种不同的类型，我感到很惊讶：

就我而言，我有一个长度为 2,000,000 的 List Int，我需要其中大约 10,000 个，但我事先不知道哪一万个。这将由另一个列表提供。在伪代码中：

x = [ 1,1,0,30,...,255,0,1 ]
y = [ 1,4,7,18,36,..., 1334823 , ... 1899876 ]
z = [ y[x[0]], y[x[1]], ... ]

我正在使用伪代码，因为这显然不是 Elm 语法（它可能是合法的 JavaScript）。

这些数组选择可以在List 或Array 或两者中完成吗？

【问题讨论】：

List 是一个链表结构，所以表达式y[x[i]] 是对x 中的ith 的O(n) 查找加上对x 的另一个O(n) 查找y 中的元素。换句话说，对于 200 万个元素中的 10000 次查找，这将非常缓慢。使用数组。
除非y 保证被排序，否则不同的算法将起作用
只是出于好奇：通过从 2.000.000 个元素列表中挑选 10.000 个元素来解决更广泛的问题是什么？
这 200 万个元素是图像中的像素。我得到 10000 分，我需要找到它们的 RGB 颜色。如果你愿意，我可以问一个新问题

标签： arrays list elm

【解决方案1】：

List 是一个基于索引提供 O(n) 查找时间的链表。通过索引获取元素需要遍历n 节点上的列表。 List 的索引查找函数在核心库中不可用，但您可以使用 elm-community/list-extra 包，它提供了两个查找函数（因参数顺序而异）：!! 和 getAt。

Array 允许 O(log n) 索引查找。可以使用Array.get 完成对Array 的索引查找。数组表示为Relaxed Radix Balanced Trees。

两者都是不可变的（Elm 中的所有值都是不可变的），因此您可以根据自己的情况进行权衡。 List 在您进行大量更改时非常棒，因为您只是在更新链表指针，而 Array 非常适合快速查找，但修改性能稍差，如果您正在做，您需要考虑很多变化。

【讨论】：

我没有检查，但我认为 Array 是某种形式的红黑树，具有 O(lg n) 查找？
@SørenDebois 你是绝对正确的，在 Elm 的 Array 中查找是 O(lg n)
看起来 Array 在后台使用 Relaxed Radix Balanced Trees。我已经更新了我的答案。
对于折叠或映射，哪个更好，Array 或 List？
一般来说，List 在折叠和映射方面会有更好的性能，因为它是“一步”到下一个项目。 Arrays 对于索引查找会更好，但在折叠和映射方面表现稍差，因为它们需要更多步骤才能到达下一个元素。

【解决方案2】：

这样的事情应该可以工作：

import Array
import Debug

fromJust : Maybe a -> a
fromJust x = case x of
    Just y -> y
    Nothing -> Debug.crash "error: fromJust Nothing"

selectFromList : List a -> List Int -> List a
selectFromList els idxs = 
  let arr = Array.fromList els
   in List.map (\i -> fromJust (Array.get i arr)) idxs

它将输入列表转换为数组以进行快速索引，然后将索引列表映射到数组中的对应值。我从this StackOverflow question 中获取了fromJust 函数。

【讨论】：

【解决方案3】：

只有在需要使用Array.get时才使用Array。

在大多数情况下，您应该使用List，因为通常您可以使用foldl、map 等来完成您需要的所有操作，而无需从索引中获取项目，而List 使用这些功能具有更好的性能.

【讨论】：