用于在O（1）中搜索关键字并在O（1）中获取最大值的键值数据结构

Question

我需要实现一个键值数据结构，在O（lgn）或O（1）中搜索唯一的键，并在O中获得max 值（ 1）。我正在考虑

boost::bimap< unordered_set_of<key> ,multiset_of<value> >

请注意，我的键值数据集中没有重复的键。但是，两个键可能具有相同的值。因此我使用multiset来存储值。

我需要经常插入/删除/更新键值对

听起来如何？

Answer 1

这取决于你想做什么。因此很明显，您希望将它用于迭代中的一些最大值迭代构造。

问题1：您是否也通过键访问元素？

• 如果是，我可以为您考虑两种解决方案：

  1. 使用boost::bimap - 具有对数运行时的简单，经过测试的解决方案。

  2. 创建一个自定义容器，其中包含std::map（或者更快的按键访问std::unordered_map）和堆实现（例如std::priority_queue<std::map<key, value>::iterator> +自定义比较器），让它们保持同步等等。这是艰难的方式，但也许更快。两者上的大多数操作都是O（logn）（插入，获取和弹出最大，按键获取，删除），但常量有时很重要。虽然您使用std::unordered_map，但按键操作的访问将是O（1）。

     您可能还想为新容器编写测试，并针对您最常使用的操作进行优化。

• 如果没有，您实际上只是使用最大值来访问元素

  问题2：你是随机插入/删除/更新元素还是首先在一轮中放入所有元素然后逐个删除它们？

  • 用于随机插入/删除/更新使用std::priority_queue<std::pair<value, key>>

  • 如果先放入元素，然后逐个删除它们，请在第一次删除操作之前使用std::vector<std::pair<value, key>>和std::sort()。实际上不要删除元素，只需迭代它们。

Answer 2

您可以使用std::map和std::set来构建此内容。

1. 一个用于保存实际值的地图，即std::map<key, value> m;。这是存储值的位置。将元素插入地图是O（log n）。

2. 一组指向地图的迭代器;这个集合按照相应地图条目的值排序，即std::set<std::map<key, value>::iterator, CompareBySecondField> s;类似（未经测试）：

   template <class It>
   struct CompareBySecondField : std::binary_function<It, It, bool> {
       bool operator() ( const T &lhs, const T &rhs ) const {
           return lhs->second > rhs->second;
       }
   };
   

   然后，您可以使用*s.begin();获取具有最大值的地图条目的迭代器。

这很容易构建，但每次添加/删除元素时都必须确保更新两个容器。