Что такое список
Last updated
Last updated
Список — это набор элементов или компонентов. Возьмем, к примеру, связку бананов. Каждый банан является элементом списка (или связки). Проще взять в руки связку бананов, чем брать бананы по одному. Точно так же работать с элементами, сгруппированными по параметрическим связям в структуре данных, проще, чем с отдельными элементами.
Фотография предоставлена Августусом Бину (Augustus Binu).
Когда мы идем в магазин, мы кладем все, что купили, в пакет. Этот пакет также является списком. Мы хотим испечь банановый кекс, и нам нужно три связки бананов (мы печем очень большой кекс). Пакет представляет собой список связок, а каждая связка представляет собой список бананов. Пакет — это список списков (двумерный), а банан — это простой список (одномерный).
В Dynamo данные в списках упорядочиваются, и первому элементу в каждом списке присваивается индекс 0. Ниже мы рассмотрим то, как задать список в Dynamo, а также то, как разные списки могут быть связаны друг с другом.
Первому элементу в списке всегда назначается индекс 0, а не 1, и поначалу это может показаться странным. Поэтому запомните, что, если речь идет о первом элементе в списке, подразумевается элемент с индексом 0.
Например, если бы вам потребовалось посчитать количество пальцев на правой руке, то вы бы начали считать с 1 до 5. Однако если бы вам потребовалось внести ваши пальцы в список, то приложение Dynamo назначило бы им индексы от 0 до 4. Это может показаться странным тем, кто только начинает заниматься программированием, однако индекс, отсчитываемые от нуля, является стандартным для большинства вычислительных систем.
Обратите внимание, что такой список по-прежнему включает пять элементов, просто в нем используется система отсчета от нуля, а не от единицы. Элементы списка не обязательно должны быть числами. Это могут быть данные любого типа, который поддерживается в Dynamo, например точки, кривые, поверхности, семейства и т. д.
a. Индекс
b. Точка
c. Элемент
Зачастую самым простым способом узнать тип данных в списке является подключение узла Watch к порту вывода другого узла. По умолчанию узел Watch автоматически отображает все индексы в левой части списка, а элементы данных — в правой.
Эти индексы играют ключевую роль при работе со списками.
При работе со списками требуемые входные и выходные данные различаются в зависимости от используемого узла Dynamo. Для примера возьмем список из пяти точек и соединим его порт вывода с двумя разными узлами Dynamo: PolyCurve.ByPoints и Circle.ByCenterPointRadius:
Порт ввода points узла PolyCurve.ByPoints выполняет поиск элемента "Point[]". Этот элемент представляет собой список точек.
Выходные данные узла PolyCurve.ByPoints — это элемент PolyCurve, созданный на основе списка из пяти точек.
Порт ввода centerPoint узла Circle.ByCenterPointRadius запрашивает элемент "Point".
Выходные данные Circle.ByCenterPointRadius представляют собой список из пяти окружностей, центры которых соответствуют точкам из исходного списка.
Узлы PolyCurve.ByPoints и Circle.ByCenterPointRadius используют одни и те же входные данные, однако узел Polycurve.ByPoints на выходе дает одну сложную кривую, а узел Circle.ByCenterPointRadius — пять окружностей с центрами в каждой точке. На интуитивном уровне это кажется понятным, так как сложная кривая строится путем соединения всех пяти точек, а окружности создают отдельную окружность в каждой точке. Что же происходит с данными?
При наведении указателя мыши на порт ввода points узла Polycurve.ByPoints можно увидеть, что этому порту требуется элемент Point[]. Обратите внимание на скобки в конце. Этот элемент представляет список точек, и чтобы создать сложную кривую, в качестве входных данных этому узлу требуется отдельный список точек для каждой кривой. В результате узел объединяет каждый список в одну сложную кривую.
Порт ввода centrePoint узла Circle.ByCenterPointRadius запрашивает элемент Point. Этому узлу требуется одна точка, являющаяся отдельным элементом, для определения центра окружности. Поэтому на основе тех же входных данных мы получаем пять отдельных окружностей. Знание различий в использовании входных данных в Dynamo помогает лучше понимать, как узлы распоряжаются данными.
Сопоставление данных является проблемой, для которой не существует четкого решения. Это происходит, когда узел получается доступ к входным данных разных размеров. Изменение алгоритма сопоставления данных может привести к существенным различиям в результатах.
Рассмотрим в качестве примера узел, который создает сегменты линий между точками (Line.ByStartPointEndPoint). У него есть два входных параметра, которые используются для представления координат точек:
Самый простой способ — попарно соединять входные данные с одинаковыми индексами, пока один из списков не закончится. Это алгоритм по самому короткому списку. Узлы Dynamo используют этот алгоритм по умолчанию.
Алгоритм переплетения по самому длинному списку соединяет все входные элементы, используя некоторые элементы повторно, пока не закончатся оба списка:
Наконец, при использовании метода «Векторное произведение» создаются все возможные соединения:
Как мы видим, прочертить линию через эти наборы точек можно разными способами. Параметры переплетения можно просмотреть, щелкнув центр узла правой кнопкой мыши и выбрав меню «Переплетение».
Представьте, что у вас есть гроздь винограда. Если бы вы хотели приготовить виноградный сок, то не выжимали бы каждую виноградину по отдельности, вы бы пропустили сразу всю гроздь через соковыжималку. Репликация в Dynamo работает аналогичным образом: вместо того чтобы применять операцию к одному элементу за раз, Dynamo может применить ее ко всему списку за один подход.
Узлы Dynamo автоматически распознают, когда они работают со списками, и применяют эти действия к нескольким элементам. Это означает, что вам не нужно вручную перебирать элементы — все происходит автоматически. Каким образом Dynamo определяет, как обрабатывать списки, если их несколько?
Существует два основных способа.
Допустим, вы на кухне готовите фруктовые соки. У вас есть список фруктов — {apple, orange, pear} — и фиксированное количество воды для каждой порции: 1 cup. Из каждого фрукта нужно сделать сок, используя одинаковое количество воды. В этом случае в игру вступает декартова репликация.
В Dynamo это означает, что список фруктов загружается в порт ввода фруктов узла Juice.Maker, при этом входное значение воды остается постоянным и составляет 1 стакан. Затем узел обрабатывает каждый фрукт по отдельности, смешивая его с фиксированным количеством воды. В результате получается:
apple juice with 1 cup of water orange juice with 1 cup of water pear juice with 1 cup of water
Для каждого фрукта добавляется одинаковое количество воды.
ZIP-репликация работает немного иначе. Если бы у вас было два списка, один для фруктов ({apple, orange, pear}), а другой для количества сахара ({2 tbsp, 3 tbsp, 1 tbsp}), ZIP-репликация объединила бы соответствующие элементы из каждого списка. Далее приводится пример.
apple juice with 2 tablespoons of sugar orange juice with 3 tablespoons of sugar pear juice with 1 tablespoon of sugar
Каждый фрукт сопоставляется с соответствующим количеством сахара.
Подробнее о том, как это работает, см. в руководствах по репликации и переплетению.
Скачайте файл примера, щелкнув указанную ниже ссылку.
Полный список файлов примеров можно найти в приложении.
Для изучении операций переплетения ниже мы воспользуемся этим базовым файлом, чтобы определить самый короткий и самый длинный списки, а также векторное произведение.
Измените настройку переплетения узла Point.ByCoordinates в графике выше, оставив остальные элементы без изменений.
При выборе Самый короткий список в качестве варианта переплетения (также является вариантом по умолчанию) мы получаем базовую диагональную линию, состоящую из пяти точек. Пять точек — это длина наименьшего списка. Таким образом, переплетение по самому короткому списку прекращается по достижении конца этого списка.
При изменении способа переплетения на Самый длинный список вы получите диагональную линию, которая имеет продолжение по вертикали. Аналогично схематическому изображению выше, последний элемент короткого списка используется повторно, пока не будет достигнут конец более длинного списка.
Изменив способ переплетения на Векторное произведение, вы получите все возможные соединения между списками, в результате чего создается сетка 5 х 10 точек. Эта структура данных эквивалентна векторному произведению, показанному в схематическом изображении выше, однако данные теперь являются списком списков. Путем соединения сложной кривой можно увидеть, что каждый список определяется значением X, в результате чего образуется ряд вертикальных линий.
