如何实现一套？

Question

我想在C中实现一个Set。 在创建SET时使用链表是否可以，或者我应该使用其他方法吗？

您通常如何实现自己的设置（如果需要）。

注意： 如果我使用链接列表方法，我可能会有以下复杂性来设置我的操作：

• init：O（1）;
• 破坏：O（n）;
• insert：O（n）;
• 删除：O（n）;
• union：O（n * m）;
• 交叉口：O（n * m）;
• 差异：O（n * m）;
• ismember：O（n）;
• issubset：O（n * m）;
• setisequal：O（n * m）;

O（n * m）似乎可能有点大，特别是对于庞大的数据......有没有办法实现我的Set更高效？

Answer 1

通常将集合实现为红黑树（要求元素具有总顺序），或者作为自动调整大小的哈希表（需要哈希函数）。

后者通常通过使哈希表的大小加倍来实现，并在超过某个容量阈值（75％效果良好）时重新插入所有元素。这意味着单独的插入操作可以是O（n），但是当在许多操作中分摊时，它实际上是O（1）。

Answer 2

std::set通常用红黑树实现：http://en.wikipedia.org/wiki/Red-black_tree

这种方法可以让您在所有列出的操作中获得更好的复杂性。

Answer 3

我过去曾使用红黑树来建立集合。

以下是维基百科文章的时间复杂性。

空间O（n）
搜索O（log n）
插入O（log n）
删除O（log n）

Answer 4

设置实现有很多方法。 Here是其中的一部分。除了MSDN之外，还有非常好的文章。

Answer 5

由于您已经实施了链接列表，因此最简单的是skip list。如果你想使用平衡树，我认为最简单的是treap。这些是随机数据结构，但通常它们与确定性对应物一样有效，如果不是更多（并且可以使跳过列表具有确定性）。