用于在OCaml中频繁重新调度的排队的快速功能数据结构

Question

我的问题是为基于事件的模拟选择数据结构。

将N个未来事件与其发生时间一起维护。 N是固定的或至少是有界的，范围从10到10000.每个事件都有一个唯一的ID，除了时间之外，它原则上可以被检索。

在循环中，会发生以下情况。 删除并执行下一个事件，并生成随机未来时间的相同类型的新事件以替换它。作为副作用，一些（<10）现有事件改变它们发生的时间并且需要重新安排。这些待重新安排的事件的ID是已知的，但不是它们发生的时间。

我认为堆快速获取最低元素会很好，但我还需要快速重新排序ID访问的任意元素。有BatHeap在O（log N）中查找元素和插入，但似乎不允许索引访问？

我更喜欢持久性结构（部分用于教育目的），但如果只有一个可变结构能够快速运行，我会使用它。

Answer 1

您的问题和优先级队列需要优先级队列，堆是最好的方法。

如果你想要一个持久堆，你可以在OCaml中实现Leftist heap，用于教育目的。

但是，BatHeap也可以满足您的需求，因为它是功能堆。

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好的，我现在知道你想要什么a heap + map。

由于功能原因，您需要知道OCaml中map的操作是O(logN)。您可以使用hashtbl，但它使用imperative的数组，而不是持久方式或功能方式。

如果你想要一种纯粹的功能方式，并且可以接受O(logN)，那么你需要有两个数据结构，一个是堆，另一个是map。

在地图中，键是事件类型id，值是该事件类型的堆。

但我想即使你发明了HeapMap的东西，你也需要双倍空格，因为两种信息（order of time和order of index）都会被维护。

Answer 2

在第一次近似时，您可以使用堆或地图（堆有O（1）删除优先而不是O（log n），但可能不实现随机删除）配对到将ID映射到时间的Hashtable。映射结构不需要是持久的，因为它可以从时间索引结构中轻松地重建。