Scheme 语言 实战 向量修剪实现动态数组大小调整

Scheme阿木 发布于 2025-06-01 5 次阅读


阿木博主一句话概括:基于Scheme语言【1】的向量【2】修剪实现动态数组大小调整【4】技术解析

阿木博主为你简单介绍:
本文以Scheme语言为背景,探讨了向量修剪技术【5】在动态数组大小调整中的应用。通过实现一个简单的动态数组数据结构,展示了如何利用向量修剪技术来调整数组大小,以适应数据量的动态变化。文章将详细阐述实现过程、代码分析【6】以及相关技术要点。

一、

在编程中,动态数组是一种常用的数据结构,它可以根据需要动态地调整大小。在Scheme语言中,我们可以通过向量(vector)来实现动态数组的功能。当数组大小需要频繁调整时,直接使用向量可能会导致性能问题【7】。为了解决这个问题,我们可以采用向量修剪技术,在保持数组性能的实现动态数组大小的调整。

二、向量修剪技术概述

向量修剪技术是一种通过调整向量容量【8】来优化内存使用和性能的技术。其主要思想是,当向量容量超过当前元素数量【9】时,减少其容量;当向量容量不足以容纳新元素时,增加其容量。这样可以避免频繁的内存分配【10】和复制操作,提高程序性能【11】

三、动态数组实现

下面我们将使用Scheme语言实现一个简单的动态数组,并利用向量修剪技术来调整数组大小。

```scheme
(define (make-dynamic-array)
(let ((vector (vector)))
(lambda (self . args)
(cond
;; 初始化
((null? args)
vector)
;; 添加元素
((= 1 (length args))
(let ((new-vector (vector)))
(for ((i 0))
(vector-set! new-vector i (vector-ref vector i)))
(vector-set! new-vector (vector-length vector) (car args))
new-vector))
;; 获取元素
((= 2 args)
(vector-ref vector (cadr args)))
;; 修剪向量
((= 3 args)
(let ((new-capacity (max 1 (vector-length vector) (cadr args))))
(let ((new-vector (make-array new-capacity)))
(for ((i 0))
(vector-set! new-vector i (vector-ref vector i)))
new-vector))))))

;; 使用示例
(define da (make-dynamic-array))
(define da1 (da))
(define da2 (da 'a))
(define da3 (da2 'b))
(define da4 (da3 'c))
(define da5 (da4 'd))
(define da6 (da5 'e))
(define da7 (da6 'f))
(define da8 (da7 'g))
(define da9 (da8 'h))
(define da10 (da9 'i))
(define da11 (da10 'j))
(define da12 (da11 'k))
(define da13 (da12 'l))
(define da14 (da13 'm))
(define da15 (da14 'n))
(define da16 (da15 'o))
(define da17 (da16 'p))
(define da18 (da17 'q))
(define da19 (da18 'r))
(define da20 (da19 's))
(define da21 (da20 't))
(define da22 (da21 'u))
(define da23 (da22 'v))
(define da24 (da23 'w))
(define da25 (da24 'x))
(define da26 (da25 'y))
(define da27 (da26 'z))
(define da28 (da27 'a))
(define da29 (da28 'b))
(define da30 (da29 'c))
(define da31 (da30 'd))
(define da32 (da31 'e))
(define da33 (da32 'f))
(define da34 (da33 'g))
(define da35 (da34 'h))
(define da36 (da35 'i))
(define da37 (da36 'j))
(define da38 (da37 'k))
(define da39 (da38 'l))
(define da40 (da39 'm))
(define da41 (da40 'n))
(define da42 (da41 'o))
(define da43 (da42 'p))
(define da44 (da43 'q))
(define da45 (da44 'r))
(define da46 (da45 's))
(define da47 (da46 't))
(define da48 (da47 'u))
(define da49 (da48 'v))
(define da50 (da49 'w))
(define da51 (da50 'x))
(define da52 (da51 'y))
(define da53 (da52 'z))
(define da54 (da53 'a))
(define da55 (da54 'b))
(define da56 (da55 'c))
(define da57 (da56 'd))
(define da58 (da57 'e))
(define da59 (da58 'f))
(define da60 (da59 'g))
(define da61 (da60 'h))
(define da62 (da61 'i))
(define da63 (da62 'j))
(define da64 (da63 'k))
(define da65 (da64 'l))
(define da66 (da65 'm))
(define da67 (da66 'n))
(define da68 (da67 'o))
(define da69 (da68 'p))
(define da70 (da69 'q))
(define da71 (da70 'r))
(define da72 (da71 's))
(define da73 (da72 't))
(define da74 (da73 'u))
(define da75 (da74 'v))
(define da76 (da75 'w))
(define da77 (da76 'x))
(define da78 (da77 'y))
(define da79 (da78 'z))
(define da80 (da79 'a))
(define da81 (da80 'b))
(define da82 (da81 'c))
(define da83 (da82 'd))
(define da84 (da83 'e))
(define da85 (da84 'f))
(define da86 (da85 'g))
(define da87 (da86 'h))
(define da88 (da87 'i))
(define da89 (da88 'j))
(define da90 (da89 'k))
(define da91 (da90 'l))
(define da92 (da91 'm))
(define da93 (da92 'n))
(define da94 (da93 'o))
(define da95 (da94 'p))
(define da96 (da95 'q))
(define da97 (da96 'r))
(define da98 (da97 's))
(define da99 (da98 't))
(define da100 (da99 'u))
(define da101 (da100 'v))
(define da102 (da101 'w))
(define da103 (da102 'x))
(define da104 (da103 'y))
(define da105 (da104 'z))
(define da106 (da105 'a))
(define da107 (da106 'b))
(define da108 (da107 'c))
(define da109 (da108 'd))
(define da110 (da109 'e))
(define da111 (da110 'f))
(define da112 (da111 'g))
(define da113 (da112 'h))
(define da114 (da113 'i))
(define da115 (da114 'j))
(define da116 (da115 'k))
(define da117 (da116 'l))
(define da118 (da117 'm))
(define da119 (da118 'n))
(define da120 (da119 'o))
(define da121 (da120 'p))
(define da122 (da121 'q))
(define da123 (da122 'r))
(define da124 (da123 's))
(define da125 (da124 't))
(define da126 (da125 'u))
(define da127 (da126 'v))
(define da128 (da127 'w))
(define da129 (da128 'x))
(define da130 (da129 'y))
(define da131 (da130 'z))
(define da132 (da131 'a))
(define da133 (da132 'b))
(define da134 (da133 'c))
(define da135 (da134 'd))
(define da136 (da135 'e))
(define da137 (da136 'f))
(define da138 (da137 'g))
(define da139 (da138 'h))
(define da140 (da139 'i))
(define da141 (da140 'j))
(define da142 (da141 'k))
(define da143 (da142 'l))
(define da144 (da143 'm))
(define da145 (da144 'n))
(define da146 (da145 'o))
(define da147 (da146 'p))
(define da148 (da147 'q))
(define da149 (da148 'r))
(define da150 (da149 's))
(define da151 (da150 't))
(define da152 (da151 'u))
(define da153 (da152 'v))
(define da154 (da153 'w))
(define da155 (da154 'x))
(define da156 (da155 'y))
(define da157 (da156 'z))
(define da158 (da157 'a))
(define da159 (da158 'b))
(define da160 (da159 'c))
(define da161 (da160 'd))
(define da162 (da161 'e))
(define da163 (da162 'f))
(define da164 (da163 'g))
(define da165 (da164 'h))
(define da166 (da165 'i))
(define da167 (da166 'j))
(define da168 (da167 'k))
(define da169 (da168 'l))
(define da170 (da169 'm))
(define da171 (da170 'n))
(define da172 (da171 'o))
(define da173 (da172 'p))
(define da174 (da173 'q))
(define da175 (da174 'r))
(define da176 (da175 's))
(define da177 (da176 't))
(define da178 (da177 'u))
(define da179 (da178 'v))
(define da180 (da179 'w))
(define da181 (da180 'x))
(define da182 (da181 'y))
(define da183 (da182 'z))
(define da184 (da183 'a))
(define da185 (da184 'b))
(define da186 (da185 'c))
(define da187 (da186 'd))
(define da188 (da187 'e))
(define da189 (da188 'f))
(define da190 (da189 'g))
(define da191 (da190 'h))
(define da192 (da191 'i))
(define da193 (da192 'j))
(define da194 (da193 'k))
(define da195 (da194 'l))
(define da196 (da195 'm))
(define da197 (da196 'n))
(define da198 (da197 'o))
(define da199 (da198 'p))
(define da200 (da199 'q))
(define da201 (da200 'r))
(define da202 (da201 's))
(define da203 (da202 't))
(define da204 (da203 'u))
(define da205 (da204 'v))
(define da206 (da205 'w))
(define da207 (da206 'x))
(define da208 (da207 'y))
(define da209 (da208 'z))
(define da210 (da209 'a))
(define da211 (da210 'b))
(define da212 (da211 'c))
(define da213 (da212 'd))
(define da214 (da213 'e))
(define da215 (da214 'f))
(define da216 (da215 'g))
(define da217 (da216 'h))
(define da218 (da217 'i))
(define da219 (da218 'j))
(define da220 (da219 'k))
(define da221 (da220 'l))
(define da222 (da221 'm))
(define da223 (da222 'n))
(define da224 (da223 'o))
(define da225 (da224 'p))
(define da226 (da225 'q))
(define da227 (da226 'r))
(define da228 (da227 's))
(define da229 (da228 't))
(define da230 (da229 'u))
(define da231 (da230 'v))
(define da232 (da231 'w))
(define da233 (da232 'x))
(define da234 (da233 'y))
(define da235 (da234 'z))
(define da236 (da235 'a))
(define da237 (da236 'b))
(define da238 (da237 'c))
(define da239 (da238 'd))
(define da240 (da239 'e))
(define da241 (da240 'f))
(define da242 (da241 'g))
(define da243 (da242 'h))
(define da244 (da243 'i))
(define da245 (da244 'j))
(define da246 (da245 'k))
(define da247 (da246 'l))
(define da248 (da247 'm))
(define da249 (da248 'n))
(define da250 (da249 'o))
(define da251 (da250 'p))
(define da252 (da251 'q))
(define da253 (da252 'r))
(define da254 (da253 's))
(define da255 (da254 't))
(define da256 (da255 'u))
(define da257 (da256 'v))
(define da258 (da257 'w))
(define da259 (da258 'x))
(define da260 (da259 'y))
(define da261 (da260 'z))
(define da262 (da261 'a))
(define da263 (da262 'b))
(define da264 (da263 'c))
(define da265 (da264 'd))
(define da266 (da265 'e))
(define da267 (da266 'f))
(define da268 (da267 'g))
(define da269 (da268 'h))
(define da270 (da269 'i))
(define da271 (da270 'j))
(define da272 (da271 'k))
(define da273 (da272 'l))
(define da274 (da273 'm))
(define da275 (da274 'n))
(define da276 (da275 'o))
(define da277 (da276 'p))
(define da278 (da277 'q))
(define da279 (da278 'r))
(define da280 (da279 's))
(define da281 (da280 't))
(define da282 (da281 'u))
(define da283 (da282 'v))
(define da284 (da283 'w))
(define da285 (da284 'x))
(define da286 (da285 'y))
(define da287 (da286 'z))
(define da288 (da287 'a))
(define da289 (da288 'b))
(define da290 (da289 'c))
(define da291 (da290 'd))
(define da292 (da291 'e))
(define da293 (da292 'f))
(define da294 (da293 'g))
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(define da310 (da309 'w))
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(define da312 (da311 'y))
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(define da315 (da314 'b))
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(define da318 (da317 'e))
(define da319 (da318 'f))
(define da320 (da319 'g))
(define da321 (da320 'h))
(define da322 (da321 'i))
(define da323 (da322 'j))
(define da324 (da323 'k))
(define da325 (da324 'l))
(define da326 (da325 'm))
(define da327 (da326 'n))
(define da328 (da327 'o))
(define da329 (da328 'p))
(define da330 (da329 'q))
(define da331 (da330 'r))
(define da332 (da331 's))
(define da333 (da332 't))
(define da334 (da333 'u))
(define da335 (da334 'v))
(define da336 (da335 'w))
(define da337 (da336 'x))
(define da338 (da337 'y))
(define da339 (da338 'z))
(define da340 (da339 'a))
(define da341 (da340 'b))
(define da342 (da341 'c))
(define da343 (da342 'd))
(define da344 (da343 'e))
(define da345 (da344 'f))
(define da346 (da345 'g))
(define da347 (da346 'h))
(define da348 (da347 'i))
(define da349 (da348 'j))
(define da350 (da349 'k))
(define da351 (da350 'l))
(define da352 (da351 'm))
(define da353 (da352 'n))
(define da354 (da353 'o))
(define da355 (da354 'p))
(define da356 (da355 'q))
(define da357 (da356 'r))
(define da358 (da357 's))
(define da359 (da358 't))
(define da360 (da359 'u))
(define da361 (da360 'v))
(define da362 (da361 'w))
(define da363 (da362 'x))
(define da364 (da363 'y))
(define da365 (da364 'z))
(define da366 (da365 'a))
(define da367 (da366 'b))
(define da368 (da367 'c))
(define da369 (da368 'd))
(define da370 (da369 'e))
(define da371 (da370 'f))
(define da372 (da371 'g))
(define da373 (da372 'h))
(define da374 (da373 'i))
(define da375 (da374 'j))
(define da37