Clojure: Listas e vetores
3 minutos de leitura
Autor(a)
guilhermelima
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Listas e vetores são estruturas de dados sequenciais ordenadas que fazem parte da vida daqueles que desenvolvem. Porém, embora sejam semelhantes, internamente essas duas estruturas de dados são muito diferentes e vou te mostrar neste artigo.
Observe a próxima imagem. Você pode pensar em um vetor como semelhante a uma matriz, um grande pedaço de memória contínua. Basta colocar o primeiro item no primeiro slot do bloco, ou seja, no primeiro espaço disponível da memória, o segundo elemento no segundo bloco de memória e assim por diante.
As listas, por outro lado, são implementadas como listas vinculadas - por isso o nome (suspeitei desde o princípio!).
Na imagem abaixo, temos uma lista com uma série de objetos de dois slots, em que o primeiro recebe o dado a ser armazenado e o segundo aponta para o próximo slot.
Um slot contém uma referência a algum item de dados, enquanto o segundo slot aponta para o próximo objeto na lista.
Esses objetos de lista de dois slots têm, na verdade, três slots. O terceiro slot é uma contagem do número de itens na lista. Isso permite que a função de contagem faça seu trabalho sem ter que percorrer toda a lista dizendo: um elemento, dois elementos, três elementos e assim por diante.
Essas duas maneiras de organizar dados possuem pontos fortes muito diferentes. Vamos descobrir?
É muito mais fácil - e mais rápido - adicionar um novo elemento à frente de uma lista do que um vetor com uma lista. Basta alocar um novo item de dois slots, e em seguida apontar um slot para o seu elemento e o outro para a lista original.
Como os vetores dependem de blocos de memória, adicionar um novo elemento à frente envolve mais código e pode exigir a alocação de mais memória.
Por outro lado, adicionar um novo item ao final de um vetor pode ser rápido se houver espaço no final do bloco de memória.
A diferença de implementação entre listas e vetores aparece muito claramente com a função conj.
Lembre-se de que conj pega uma coleção e um elemento e retorna uma nova coleção com todas as coisas do original, mais o novo elemento.
Vamos criar uma lista e um vetor, com os seguintes elementos: 1, "dois", 3 e "quartorze", como mostra o código código a seguir:
(def lista-teste '(1 "dois" 3 "quatorze"))
(def vetor-teste [1 "dois" 3 "quatorze"])
Agora vamos adicionar um elemento na lista e no vetor:
(println "lista" (conj lista-teste 2048))
(println "vetor" (conj vetor-teste 2048))
Observe a saída da nova lista e do novo vetor:
lista (2048 1 dois 3 quatorze)
vetor [1 dois 3 quatorze 2048]
Significativamente, conj está ciente dos diferentes pontos fortes de listas e vetores e age de acordo: ele alinha o novo elemento com eficiência na frente das listas, mas no final dos vetores. E aí, curtiu?
Para aprender mais sobre Clojure, veja:
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