listとtupleの違いを確認する

[RyosukeDTomita]

タプルって要素2つしかもてないんじゃないの?

いいえ、Haskellのタプルは2つ以上の要素を持てます！

-- 2要素（ペア）
(1, 2) :: (Int, Int)

-- 3要素（トリプル）
(1, 2, 3) :: (Int, Int, Int)

-- 4要素
(1, 2, 3, 4) :: (Int, Int, Int, Int)

-- 5要素以上も可能
(1, 2, 3, 4, 5) :: (Int, Int, Int, Int, Int)

用語:

• 2要素タプル: ペア (pair)
• 3要素タプル: トリプル (triple)
• n要素タプル: n-タプル (n-tuple)

ただし、標準ライブラリの便利な関数（fst, snd）は2要素タプル専用です：

fst (1, 2)     = 1  -- OK
snd (1, 2)     = 2  -- OK
fst (1, 2, 3)  -- エラー！3要素タプルには使えない

今回のコードでは (a, b, c) という3要素タプルを使っていますが、単に個数を数えるだけなので問題ありません。

タプルとリストの違いとメリット:

リスト [a, b, c]:

• 同じ型の要素を可変個格納
• 型: [Int] (長さは型に現れない)
• 実行時まで長さが確定しない
• メモリ: 連結リスト構造（ポインタのチェーン）

タプル (a, b, c):

• 異なる型の要素を固定個格納
• 型: (Int, Int, Int) (長さが型に現れる)
• コンパイル時に長さが確定
• メモリ: 連続したメモリ領域（直接アクセス）

今回のケースでのメリット:

1. メモリ効率:

   • リスト [1,2,3] → 1 : (2 : (3 : [])) (ポインタ3つ)
   • タプル (1,2,3) → 連続メモリ (ポインタなし)

2. 型安全性:

   [1, 2, 3, 4]  -- [Int] 型（要素数不明）
   (1, 2, 3)     -- (Int, Int, Int) 型（要素数3と確定）

3. パターンマッチの明確性:

   -- リストだと長さチェックが必要
   solve [a, b, c] = ...  -- 3要素以外でもマッチしてしまう可能性
   
   -- タプルは型で長さが保証される
   (a, b, c) = (1, 2, 3)  -- 必ず3要素

ただし今回は:
patterns の要素を数えるだけなので、実際の性能差はほぼありません。リスト [[a,b,c]] でも問題ないです。タプルの方が「3つ組」という意図が明確になる程度の違いです。