为什么 OCaml 中的应对/更新列表非常慢？

Question

所以基本上我在我的 ocaml 程序中使用列表，最初它是这样的：

val mutable ll : string list = []
.....

ll <- ll@[(foo ar1 ar2)]

然后在相对较大的数据集（超过 50k）上进行测试时，我的程序运行速度太慢了。

我还以为是因为上面代码中有一个整个列表复制的过程，（每次ll <- ll@[]时）

所以我以这种方式更改了我的代码：

ll <- (foo ar1 ar2)::ll   (* extend the head for N times *)
.....
List.rev ll

但是，令我惊讶的是，似乎没有明显的性能提升..

然后我尝试了这样的数组：

let arr = Array.make len "" in 
  arr.(counter) <- (foo ar1 ar2);
  counter := !counter + 1
.....
Array.to_list arr

以我的理解，应该比第一种方法好，但是，可能是因为我的代码中可能存在其他低性能错误，即使我更改了我的list操作代码，我仍然无法显式提高性能在上述方法中..

所以我的问题是，理论上，在上述三种策略中，哪一种表现最好？

我自己应该可以做一些实验，但是作为一个更笼统的问题，在处理相关问题上有没有更好的性能策略？

Answer 1

在列表末尾添加一个元素与列表长度呈线性关系，并且确实需要复制整个列表。如果以这种方式构建整个列表，则会得到二次复杂度。

如果您通过反转列表添加到末尾，然后添加到前面，然后再次反转，则同样如此。反转列表需要复制列表。

通常的技术是以相反的顺序完全构建列表，然后在完成后反转一次。这总体上只有线性复杂度。添加到列表的前面是一个恒定时间的操作。

如果您不需要增加数组的大小（这需要数组的副本），那么使用您展示的数组也具有线性复杂性。

您的代码中可能还有其他慢点会掩盖您对这一点的更改。

在我看来，如果您大部分时间没有完成编码，您应该只考虑基本复杂性（线性、n log n、二次等）。如果您真的需要担心性能，您可以稍后改进。您不希望最终丢弃花费大量时间调整的代码。