Программирование на языке Ruby

Фултон Хэл

Поскольку для многих наборов возможно только продвижение в прямом направлении, то и генератор ведет себя так же. Не существует метода

prev

(предыдущий); теоретически его можно было бы добавить, но не всегда он был бы применим. Метод

rewind

устанавливает указатель в начало набора.

Недостаток библиотеки

generator

заключается в том, что она реализована с помощью продолжений (

continuation

). Во всех имеющихся на сегодняшний день версиях Ruby это требует большого

объема вычислений, поэтому, если итераций много, работа заметно замедляется.

8.4. Заключение

Мы подробно рассмотрели массивы, хэши и перечисляемые структуры в общем. Мы установили определенное сходство между массивами и хэшами, объясняемое тем, что в оба класса подмешан модуль

Enumerable

. Но есть и различия. Мы показали, как преобразовать массив в хэш и наоборот, а также узнали несколько интересных способов расширить стандартное поведение.

Мы изучили различные методы обхода структур, например

each_slice

и

each_cons

, а также выяснили, как работают энумераторы и генераторы.

В главе 9 мы продолжим изучение высокоуровневых структур данных. Не все они входят в ядро Ruby или в стандартные библиотеки. Речь пойдет о множествах, стеках, очередях, деревьях и графах.

Глава 9. Более сложные структуры данных

Графическое представление данных абстрагирует банки памяти любого компьютера. Невообразимая сложность. Лучи света, протянувшиеся в не-пространстве разума, скопления и созвездия данных. Как гаснущие огни большого города.

Вильям Гибсон

Есть, конечно, более сложные и интересные структуры данных, чем массивы и хэши. Некоторые из тех, с которыми мы познакомимся в этой главе, имеют прямую или косвенную поддержку в Ruby, другие приходится программировать самостоятельно. К счастью, Ruby упрощает создание нестандартных структур данных.

Математические множества можно, как мы видели, моделировать с помощью массивов. Но в последних версиях Ruby есть также класс

Set

, который хорошо поддерживает эту структуру.

Стеки и очереди — две весьма распространенные в информатике структуры данных. В первом издании этой книги им было уделено чрезмерно много внимания. Для тех, кого интересуют общие вопросы, я оставил кое-какой материал; для остальных есть немало великолепных книг по структурам данных и алгоритмам.

Деревья полезны для сортировки, поиска и просто представления иерархических данных. Мы рассмотрим двоичные деревья и сделаем несколько замечаний о деревьях более высокой степени.

Граф — это обобщение понятия дерева. Граф представляет собой множество вершин, соединенных ребрами, причем с каждым ребром может быть связан вес или направление. Они полезны для решения многих задач, в том числе при анализе сетей и организации знаний.

Но самыми простыми структурами являются множества. С них мы и начнем.

9.1.

Множества

Мы уже видели, что некоторые методы класса

Array

позволяют использовать массивы для представления математических множеств. Однако для написания более строгого и компактного кода в Ruby есть также класс

Set

, который скрывает от программиста большую часть деталей реализации.

Чтобы получить в свое распоряжение класс

Set

, достаточно написать:

require 'set'

При этом также добавляется метод

to_set

в модуль

Enumerable

, так что любой перечисляемый объект становится возможно преобразовать в множество.

Создать новое множество нетрудно. Метод

[]

работает почти так же, как для хэшей. Метод

new

принимает в качестве необязательных параметров перечисляемый объект и блок. Если блок задан, то он выступает в роли «препроцессора» для списка (подобно операции

map

).

s1 = Set[3,4,5] # В математике обозначается {3,4,5}.

arr = [3,4,5]

s2 = Set.new(arr) # То же самое.

s3 = Set.new(arr) {|x| x.to_s } # Множество строк, а не чисел.

9.1.1. Простые операции над множествами

Для объединения множеств служит метод

union

(синонимы

|

и

+

):

x = Set[1,2,3]

y = Set[3,4,5]

а = x.union(y) # Set[1,2,3,4,5]

b = x | y # То же самое.

с = x + y # То же самое.

Пересечение множеств вычисляется методом

intersection

(синоним

&

):

x = Set[1,2,3]

y = Set[3,4,5]

а = x.intersection(y) # Set[3]

b = x & y # То же самое.

Унарный минус обозначает разность множеств; мы обсуждали эту операцию в разделе 8.1.9.

diff = Set[1,2,3] - Set[3,4,5] # Set[1,2]

Принадлежность элемента множеству проверяют методы

member?

или

include?

, как для массивов. Напомним, что порядок операндов противоположен принятому в математике.

Set[1,2,3].include?(2) # true

Set[1,2,3].include?(4) # false

Set[1,2,3].member?(4) # false