Functional programming 我应该在OCaml中的列表上实现优先级队列（Heap）吗？

我知道

priorityQueue

在

Array

上是完美的，因为它的性质是合适的

我应该在OCaml中的列表上实现优先级队列（堆）吗？

如果我在

列表

上执行此操作，那么我必须删除

中的

内容，并想办法每次都

在每个步骤中创建一个新列表。所以我想知道这是否值得


事实上，我对此有更深入的思考

因此，许多
基本算法/数据结构是从
就地
发明的（我使用
发明的
，因为我知道许多就地可以转化为
不就地
）

但是，
FL
不推荐
可变的东西。我的另一个问题是如何在
就地/可变
和
不可变
之间进行选择？或在OCaml中，何时应该在
列表
和
数组
之间进行选择？


例如，在上面的
priorityqueue
案例中，如果我被要求在OCaml中编写
priorityqueue
，我应该更喜欢
array
，因为它更自然、更容易，还是我应该选择list以实现不可变？
使用不可变数据在模块性和可靠性方面具有惊人的优势。本质上，数据不可能通过其他模块的修改而损坏。模块不再需要担心其他模块以及谁“拥有”数据。直到你不再需要做这件事，你才会意识到这有多么繁重。另一个意想不到的好处是，对代码的行为进行推理变得更加容易，因为它的行为就像一个数学函数。我在实践中经历过这两种情况，这使我成为了FP的信徒。成本通常惊人地低，要么是一个小的常数因子，要么是一个额外的对数n

不可变数据的另一个优点是持久性，即无需额外努力即可维护数据的历史状态。（在不可变的环境中实现撤销操作很有趣。）

也就是说，我有时确实使用可变数据，因为它可以更快

作为元注释，我建议您花一些时间在OCaml中只使用不可变数据。如果没有其他东西的话，它一开始是一个非常有趣的谜题。在一些直接的经验之后，你将能够判断在特定情况下的权衡。因此，我建议您尝试实现一个不可变优先级队列（或者阅读其他人是如何实现的）。
电池在这里有一个有效的功能堆：find_min为O（1），所有其他堆操作都是log（n）

我相信实现是一个标准的二项式堆，如Okasaki所述。请看这里：

但是，如果您仍然坚持使用具有破坏性操作的堆，那么我认为core的实现是从.NET中剽窃的。你得仔细看看

更重要的是，我同意Jeffrey的观点，并建议您首先真正熟悉功能数据结构，并且仅在绝对必要时使用命令式数据结构。我相信这之前已经向您提出过，但这类信息的最佳来源是冈崎的纯函数数据结构书。我极力推荐它
 二进制堆（您可能正在考虑的优先级队列的实现）通常是在动态数组（在某些语言中称为“vector”）上实现的，即您可以向其中添加元素或从中删除元素的数组<代码>数组
不适合，因为它是固定大小的；创建时，其大小是固定的。您可以首先在
数组
之上实现一个动态数组结构，然后在该结构之上实现二进制堆（如果您能胜任的话）

优先级队列的另一种选择是使用自平衡二叉搜索树；OCaml标准库已经有了几个使用自平衡二叉搜索树--
Set
和
Map
的数据结构，它们被实现为不可变的功能数据结构。对于大多数操作（remove-min-element和add-element；这两种结构都是O（logn）），自平衡二进制搜索树提供了与二进制堆相同的时间复杂性。它对于最小化最小元素（二进制堆为O（1）；树为O（logn））效率较低，但它本身通常不会使用。使用
Set
的一个问题是它不允许重复元素；理想情况下，您需要一个“多集”，但OCaml在标准库中没有一个；如果您不关心重复的元素，那么这不是问题

我不建议为此使用
list
。
好的，我同意你关于不可变的好处的看法。我只是想知道，比如说，如果面试官让我用OCaml写一个priorityqueue，我应该更喜欢数组，因为它更自然、更简单，或者，为了保持不变，我应该选择列表？
我应该如何回答？或者，使用列表并使用原始/标准算法实现优先级队列是否值得？我认为跳过学习部分，直接跳转到面试答案是没有意义的！他们问的原因是他们想听听你学到了什么。你可以两个都试一下，看看他们的表现如何。我的一般回答是，除非我有充分的理由不这样做，否则我会使用不变的数据。如果有人正在雇佣OCaml程序员，他们可能会对是否熟悉不可变数据感兴趣。但我只是一个有一定经验的人。你能告诉我我应该使用列表实现堆，还是使用原始的二进制堆算法（这对就地数组来说是最好的）？我会说你应该同时做这两件事，是的，尽管很难想象你为什么想知道我对它的看法！：-）如果你不想工作，你