Question

说我有一个“事件”对象队列，其中每个对象都有一个“事件类型”和某种数据字段。在C ++中，可能是这样的：

enum class EventType
{
    A,
    B,
    C
};

struct Event
{
     EventType type;
     std::string message;
};

说，我想要这些事件的队列，并且希望该队列具有以下属性：

将事件推送到队列时，将删除同一EventType的所有现有事件。因此，当事件从队列中弹出时，它始终是其EventType
不同事件 EventType会按推送的顺序弹出。（pop()不希望有任何参数）。

因此，队列相对于Event是FIFO，相对于LIFO是EventType。

示例：

以下事件被推入队列（字母是事件类型，数字是实例号）

A1 A2 C1 C2 C3 B1 B2 A3

如果随后调用pop（）3次，则按顺序返回的项目将是

C3 B2 A3

这种数据结构有名称吗，并且有实现的例子吗？

Answer 1

免责声明：设计非常高效的数据结构是与数据的域（体系结构）和上下文严格相关的内容。以下解决方案旨在在一般情况下在理论上有效。有关更多详细信息，请参见最终注意事项。

结构设计

这个想法很简单。

保留表示队列的基础数据结构。

每次插入新事件时，请检查类型是否已经存在。在这种情况下，我们可以删除该元素。这样，我们维护第一个属性（每个类型仅一个实例，这意味着我们始终会弹出该类型的最新实例）。

最后，我们将新实例插入队列的末尾。因此，我们保留第二个属性。

简单实现的示例

#include <algorithm>
#include <list>
#include <utility>

class QueueWithAGoodName {
 public:
  using reference = Event&;

  void push(Event event) {
    if (const auto finder =
            std::find_if(queue_.begin(),
                         queue_.end(),
                         [eventType = event.type](const Event& event) {
                           return event.type == eventType;
                         });
        finder != queue_.end()) {
      queue_.erase(finder);
    }
    queue_.push_back(std::move(event));
  }

  reference front() { return queue_.front(); }

  void pop() { queue_.pop_front(); }

 private:
  std::list<Event> queue_;
};

Live Example

考虑和分析

在我的示例中，我使用了std::list作为基础数据结构。确实，如果您在“中间”频繁删除，则std::list很方便。此外，删除后，迭代器不会无效。如果我们想改善队列，这是一个很好的特性。
QueueWithAGoodName::push具有运行时时间复杂度：O(N)（因为我们应用了线性扫描来查找类型）。其中N是队列的大小。
QueueWithAGoodName::pop和QueueWithAGoodName::front是O(1)。

其他注意事项

对于这种类型的数据结构，有一个重要的属性。每个类型只有一个实例。这意味着N（队列的大小）的上限是EventType的数量。
如果事件类型的数量受到限制，则可以应用几个注意事项，因为（对于通用体系结构）运行时复杂度O(N)可以近似为O(1)。在这种情况下，由于缓存的原因，std::vector作为基础数据结构可能更有效。
在我报告的简单示例中，push是O(N)。如果您有几种EventType类型，则可以使推入操作中的数据结构更有效。简而言之，可以使用辅助std::unordered_map<EventType, list::iterator>（即 hash map ）来避免线性搜索。擦除后，std::list不会使迭代器无效，因此哈希表保持一致。

“合作销售”事件队列的正确术语是什么？

1 个答案:

结构设计

简单实现的示例

考虑和分析

其他注意事项