(first <set>) 是确定性的吗？

Question

给定两个（无序）相同的集合，(first <set>) 是否保证总是返回相同的元素？

如果这被记录在某处，它在哪里？

我为什么关心

我现在想要这个的主要原因是搜索由随机过程产生的图形，产生应用更多随机过程的结果。 uber/nodes 和 loom/nodes 似乎返回集合。 遍历顺序的某些细节无关紧要，但有些则重要。重要的是每次我使用相同的随机数种子运行程序时，我应该得到相同的结果。

我不希望对图的节点或边进行排序。这似乎强加了计算开销而没有真正的好处——除了确定性。

我在其他项目中也遇到过同样的需求，但不涉及图表。通常使用遗传算法，我有很多我可以通过的集合（但没有重复！）。程序通过集合的顺序无关紧要，只是它会影响在处理给定元素之前调用随机数生成器的次数。所以，更一般地说，你可以说我的问题是关于 (seq <set>) 是否是确定性的。

重新定义问题？

如果答案是否定的，或者如果答案是肯定的，但对 Clojure 有罪，这里有另一种说明问题的方式：Clojurely 逐项处理集合的方法是什么，你永远不希望重复，你在哪里不关心顺序——除了每次运行程序时都需要项目以相同的顺序出现？ （更准确地说，每次调用函数时都使用相同的随机数种子。）

不过，这可能是没有希望的，除非我准备编写另一个图形库。

Answer 1

在我所知道的任何地方都无法保证。事实上，如果实现和/或哈希函数发生变化，Clojure 的不同版本很可能会发生变化。

如果您希望它按特定顺序，请使用sorted-set 或sorted-set-by 例如：

user> (sorted-set-by > 3 5 8 2 1)
#{8 5 3 2 1}

Answer 2

稍后可能会有人提供权威答案，同时我进行了快速生成测试。

(require '[clojure.spec.alpha :as s]
         '[clojure.spec.test.alpha :as stest])

(defn rebuild-set [set]
  (into #{} (shuffle (vec set))))

(s/fdef rebuild-set
  :args (s/cat :set set?)
  :ret set?
  :fn #(= (-> % :ret first)
          (-> % :args :set first)))

(stest/check `rebuild-set
             {:clojure.spec.test.check/opts {:num-tests 100}})

令我惊讶的是，起初这似乎成功了。

然后是一个极端情况，一个反例出现了：

(= #{0 -0.0} #{-0.0 0})  ; => true
(first #{0 -0.0})  ; => 0
(first #{-0.0 0})  ; => -0.0

因此我们可以非常笼统地声明，存在不返回与 first 相同的元素的等效集合。

Answer 3

还有另一种可能值得一提的选择 - 链接哈希集。链接哈希集保留插入顺序。当迭代集合中的值时，首先插入的元素是第一个。

如果相同的随机种子保证元素在应用程序的不同运行中以相同的顺序添加到集合中，则(first my-linked-set) 是确定性的。但是，在许多情况下，相同的随机种子不能保证相同的插入顺序。例如，如果多个线程通过一个原子更新同一个集合。

根据The Clojure Toolbox，一个名为linked 的库在Clojure 中提供了链接的哈希集和映射实现。