無限リスト📈
関数型プログラミングにおける無限リスト（または遅延評価リスト、遅延シーケンス、またはストリームとも呼ばれる）は、要求されるまで評価されない要素の無限のシーケンスを持つデータ構造です。主に以下のような用途で使われます：
データの遅延生成: リストの特定の部分のみを必要とする場合、全体を事前に生成する必要はありません。例えば、フィボナッチ数列の10番目の要素だけを計算したい場合、無限リストを使用して10番目の要素までの部分的な計算だけを行うことができます。
データストリームのモデリング: リアルタイムのデータストリームやイベントストリーム（例: ユーザーからの入力、センサーデータなど）をモデル化する際に無限リストを使用することで、継続的なデータフローを表現することができます。
探索的な計算: 特定の解や性質を持つ要素を見つけるために、大きなデータセットや計算空間を探索する際に無限リストを使用することができます。
関数の合成と変換: 無限リストは、関数型プログラミングの基本的な操作（例: map, filter, foldなど）と組み合わせることで、データの変換や操作を効率的に行うことができます。
再帰的定義: 無限リストは、自身の以前の要素に依存するようなシーケンスを定義するのに便利です。例えば、フィボナッチ数列や素数のシーケンスなど。
数学的・アルゴリズム的な研究: 無限の数学的なシーケンスや構造をモデル化・操作するのに無限リストを使用することができます。
関数型言語、特にHaskellやScalaなど、は無限リストの概念をネイティブにサポートしており、これらの言語では上記のような操作を効率的かつエレガントに実装することができます。
通常の評価戦略で無限リストを使用すると、そのリストを完全に評価しようとするとプログラムは無限に動作し続けてしまいます。しかし、遅延評価を持つ言語では、リストの要素はその要素が実際に必要になるまで評価されないため、無限リストを扱うことができます。
遅延評価が持つ利点は、より直感的に、またしばしばよりシンプルに無限のデータ構造や計算を定義・操作できる点にあります。
遅延評価を持たない通常の評価戦略を持つ言語で、無限のデータストリームや計算を模倣する場合、通常は以下のようなアプローチが取られます：
ジェネレータやイテレータを使用: 無限のデータストリームを模倣するために、PythonのジェネレータやJavaScriptのイテレータのような機能を使用します。これにより、データは要求されるたびに生成・提供されます。
コールバックや関数を利用: 適切な範囲やデータを指定して関数を呼び出すことで、計算を部分的に行います。
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