Performance 为什么头尾模式匹配比索引快得多？

我今天正在处理一个HackerRank问题，最初是用索引编写的，对于大多数测试用例来说，速度都非常慢，因为它们非常庞大。然后我决定切换到

head:tail

模式匹配，它只是放大了。差别是日夜分明的，但我不明白为什么效率会有如此大的变化。如果有用的话，下面是代码供参考

最有效的索引尝试

count :: Eq a => Integral b => a -> [a] -> b
count e [] = 0
count e (a:xs) = (count e xs +) $ if a == e then 1 else 0

fullCheck :: String -> Bool
fullCheck a = prefixCheck 0 (0,0,0,0) a (length a) && (count 'R' a == count 'G' a) && (count 'Y' a == count 'B' a)

prefixCheck :: Int -> (Int, Int, Int, Int) -> String -> Int -> Bool
prefixCheck n (r',g',y',b') s l
  | n == l = True
  | otherwise =
    ((<= 1) $ abs $ r - g) && ((<= 1) $ abs $ y - b) 
    && prefixCheck (n+1) (r,g,y,b) s l
      where c = s !! n
            r = if c == 'R' then r' + 1 else r'
            g = if c == 'G' then g' + 1 else g'
            y = if c == 'Y' then y' + 1 else y'
            b = if c == 'B' then b' + 1 else b'

run :: Int -> IO ()
run 0 = putStr ""
run n = do
  a <- getLine
  print $ fullCheck a
  run $ n - 1

main :: IO ()
main = do
  b <- getLine
  run $ read b

作为参考，问题是

您将获得一系列的

N

球，有4种颜色：红色、绿色、黄色和蓝色。当且仅当以下所有条件均为真时，序列才会充满颜色：

• 红球和绿球一样多
• 黄色的球和蓝色的球一样多
• 序列的每个前缀中红色球和绿色球的数量之差最多为1
• 序列每个前缀中黄色球和蓝色球的数量之差最多为1

其中字符串的前缀是从开头到

m

的任何子字符串，其中

m

小于字符串的大小

---

您已经在注释中找到了列表索引为何线性执行的答案。但是，如果您对一个更具Haskell风格的解决方案感兴趣，那么即使是头尾模式匹配也是不必要的。使用正确的折叠可以实现更高性能的解决方案：

import Control.Applicative ((<$>))
import Control.Monad (replicateM_)

solve :: String -> Bool
solve s = foldr go (\r g y b -> r == g && y == b) s 0 0 0 0
  where
  go x run r g y b
    | 1 < abs (r - g) || 1 < abs (y - b) = False
    | x == 'R' = run (r + 1) g y b
    | x == 'G' = run r (g + 1) y b
    | x == 'Y' = run r g (y + 1) b
    | x == 'B' = run r g y (b + 1)

main :: IO ()
main = do
  n <- read <$> getLine
  replicateM_ n $ getLine >>= print . solve

import-Control.Applicative（（））
导入控制.Monad（复制项）
求解：：字符串->布尔
求解s=foldr go（\r g y b->r==g&&y==b）s0
哪里
去x跑r g y b
|1=打印。解决

Haskell列表是，因此获取列表的第一个元素是一个常量时间操作，

xs！！n

在列表长度上是线性的。@AlexisKing噢，所以

hd:tl

是O（1）和

xs！！n

O（n）在Haskell中吗？@EliSadoffCorrect@EliSadoff对如果你想要一个随机访问的数据结构，在不同的库中有不同的数组数据类型，但是内置的列表只是一个标准的单链接列表。请查看这个和其他FAQWow，这绝对漂亮。

import Control.Applicative ((<$>))
import Control.Monad (replicateM_)

solve :: String -> Bool
solve s = foldr go (\r g y b -> r == g && y == b) s 0 0 0 0
  where
  go x run r g y b
    | 1 < abs (r - g) || 1 < abs (y - b) = False
    | x == 'R' = run (r + 1) g y b
    | x == 'G' = run r (g + 1) y b
    | x == 'Y' = run r g (y + 1) b
    | x == 'B' = run r g y (b + 1)

main :: IO ()
main = do
  n <- read <$> getLine
  replicateM_ n $ getLine >>= print . solve