Что такое список

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 просто 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.

Индексы, отсчитываемые от нуля

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 Dynamo, например точки, кривые, поверхности, семейства и т. д.

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.

Входные и выходные данные

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:

1. Порт ввода points узла PolyCurve.ByPoints выполняет поиск элемента Point[]. Этот элемент представляет собой список точек.
2. Выходные данные узла PolyCurve.ByPoints — это элемент PolyCurve, созданный на основе списка пяти точек.
3. Порт ввода centerPoint узла Circle.ByCenterPointRadius запрашивает элемент Point.
4. 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 на выходе дает одну сложную кривую, а узел Circle — пять окружностей для каждой точки из списка. На интуитивном уровне это кажется понятным, так как сложная кривая строится путем соединения всех пяти точек, а при создании окружностей каждая точка используется в качества центра отдельной окружности. 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 полученный на вводе список в одну сложную кривую.

Порт ввода centrePoint узла Circle.ByCenterPointRadius запрашивает элемент Point. Этому узлу требуется одна точка, являющаяся отдельным элементом, которую он будет использовать в качестве 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.

Переплетение

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 линейные сегменты между точками (Line.ByStartPointEndPoint). У него два входных параметра, которые используются для представления координат точек:

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».

Базовый файл

Скачайте файл примера для этого упражнения (щелкните правой кнопкой мыши и выберите «Сохранить ссылку как...»): Lacing.dyn. Полный список файлов примеров можно найти в приложении.

Для изучения операций переплетения ниже мы воспользуемся этим базовым файлом, чтобы определить самый короткий и длинный списки, а также декартово произведение.

1. Измените настройку переплетения узла Point.ByCoordinates в графике выше, оставив остальные элементы без изменений.

Самый короткий список

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.

Изменив способ переплетения на Декартово произведение, вы получите базовую диагональную линию из пяти точек. Пять точек — это длина наименьшего списка. Таким образом, переплетение по самому короткому списку прекращается по достижении конца этого списка.

Самый длинный список

Алгоритм переплетения по самому длинному списку соединяет все входные элементы, используя некоторые элементы повторно, пока не закончатся оба списка:

При изменении способа переплетения на Самый длинный вы получите диагональную линию, которая имеет продолжение по вертикали. Аналогично схематическому изображению выше, пятый элемент короткого списка используется повторно, пока не будет достигнут конец более длинного списка.

Декартово произведение

Наконец, при использовании метода «Декартово произведение» создаются все возможные соединения:

Изменив способ переплетения на Декартово произведение, вы получите все возможные соединения между списками, в результате чего создается сетка 5 х 10 точек. Эта структура данных эквивалентна декартову 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.