F# 是否有.NET StringBuilder功能版本的开源（非GPL）实现？

我正在寻找StringBuilder或同等产品的功能性（如非强制性）实现。我见过几个函数数组的实现，但它们不支持本机插入。开源、非-（L？A？）GPL的奖金，F#的奖金，但如果需要，我可以从Haskell/OCaml/SML进行翻译

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欢迎对算法提出建议。

StringBuilder

相对于

string

的优势在于最小化分配。它预先分配一个缓冲区，以避免为每次插入/追加分配缓冲区。这需要可变性——某些对象必须拥有（并改变）缓冲区

顺便说一句，

System.String

已经符合（我能理解的）您的描述：它是不可变的，支持连接，并且

更新 托马斯的想法引起了我的兴趣。考虑到他的想法，以下是我的想法

type StringBuilder =
  private
  | Empty
  | StringBuilder of int * string * int * StringBuilder
  member this.Length =
    match this with 
    | Empty -> 0
    | StringBuilder(_, _, n, _) -> n
  override this.ToString() =
    let rec rev acc = function
      | Empty -> acc
      | StringBuilder(idx, str, _, bldr) -> rev ((idx, str)::acc) bldr
    let buf = ResizeArray(this.Length)
    for idx, str in rev [] this do buf.InsertRange(idx, str)
    System.String(buf.ToArray())

[<CompilationRepresentation(CompilationRepresentationFlags.ModuleSuffix)>]
[<RequireQualifiedAccess>]
module StringBuilder =
  let empty = Empty
  let length (bldr:StringBuilder) = bldr.Length
  let insert index str bldr = 
    if index < 0 || index > (length bldr) then invalidArg "index" "out of range"
    StringBuilder(index, str, str.Length + bldr.Length, bldr)
  let create str = insert 0 str empty
  let append str bldr = insert (length bldr) str bldr
  let remove index count (bldr:StringBuilder) = create <| bldr.ToString().Remove(index, count)

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它是持久性的，插入是O（1）。

我不知道有什么实现能完全满足您的要求。然而，我不认为你能得到插入的O（1）复杂度（在任意索引处）和迭代结果的O（n）复杂度

如果您愿意牺牲插入的复杂性，那么可以按照Daniel的建议使用

string

。另一方面，如果您愿意牺牲

toString

的复杂性，那么您可以通过使用字符串和索引列表在任意位置插入O（1）来生成不可变的数据结构：

type InsertList = IL of (int * string) list 

// Insert string 'str' at the specified index 
let insertAt idx str (IL items) = IL (idx, str)::items

// Create insert list from a string
let ofString str = IL [str]

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转换为字符串有点棘手。但是，我认为通过使用可变的

LinkedList

并通过从末尾重复插入，在正确的位置插入单个字符，可以获得O（n log n）的复杂性。

LinkedList

的使用将被本地化为

toString

，因此数据结构仍然是纯功能的。

您希望从StringBuilder获得哪些功能和性能？O（1）insert和O（n）toArray？我对性能不是太挑剔，但是是的，理想情况下，O（1）insert和O（n）转换回seq/stream/array。我怀疑O（1）insert在任意位置是否适用于功能数据结构。标准stringbuilder到底出了什么问题？还有，您所说的“功能性”到底是什么意思？Persistent？Immutable是另一个常用于非破坏性数据类型的名称。到字符串的最小转换至少为O（n），因为您必须反转列表以处理

insertAt 0“World”

然后

insertAt 0“Hello”

，然后我认为最好的方法是使用稳定的排序，我怀疑最好的情况可能是O（n*log n*m），其中有

m

插入，因为您必须处理重叠。我尝试实现您的想法，并将其包含在我的答案中。它看起来像你想的那样吗？插入实际上不是O（1），它是O（插入次数），由于长度检查，我认为

ToString

的O也太低了，因为至少你是通过idx有效排序的，这将使它成为O（n logn）你是对的。您可以放弃insert上的长度检查，并插入

ToString

，使其成为O（1）。即使检查结果是O（插入），它还是非常有效的。我很确定

string.Length

是O（1）。有一个递归步骤，你把所有长度加起来，使长度为O（n.insertions）。你是对的，它是O（插入），但是因为

string.Length

是O（1），所以它非常便宜。

type InsertList = IL of (int * string) list 

// Insert string 'str' at the specified index 
let insertAt idx str (IL items) = IL (idx, str)::items

// Create insert list from a string
let ofString str = IL [str]