高效实现“常量”设置ADT

Question

我需要实现一个“常量”集。也就是说，只支持成员资格测试的数据结构。另外（当然），我需要一个工厂例程，给定一个元素列表，构造一个常量集。

请注意，不仅在常量集上不允许变异，而且我不需要返回新常量集的“add”操作（也就是说，一旦初始化发生，我只对测试感兴趣元素是否在集合中。）

Goold旧哈希表在这里是一个明显的选择，但我想知道，我们能否以某种方式利用我们只需要支持一个操作的事实（并且，在构造集合时，我们知道它的所有元素将是什么）？是否有一个数据结构（可能是一种特殊类型的哈希表），在这里表现得特别好？

Answer 1

正如@Alexandre C.在评论中提到的，这是一个使用完美哈希表的绝佳位置。完美的哈希表是一个哈希表，它使用哈希函数来保证其元素之间不会发生冲突。有各种方案来实现这一目标;最常见和最简单的选项之一是使用FKS perfect hash table，它使用两层哈希表。它保证了最坏情况下的O（1）成员资格测试，并且在实践中非常有效。

希望这有帮助！

Answer 2

从理论的角度来看，它没有比散列表的O（1）快得多，只是因为O（1）是最快的（除了避免做任何事情，即O（0）） ;））

如果您的哈希表非常大（因此必须将其存储在磁盘上，甚至分布在多台计算机上），bloom filter可以为您提供快速的成员资格概率测试。

如果过滤器足够小以适应L1高速缓存行，那么对于内存集合，布隆过滤器甚至是值得的，因此您不必点击主内存，但这可能是过早的优化。