Question

我需要一个具有以下属性的数据结构：

它包含整数。
不允许重复（即，它最多存储一个整数）。
在达到最大尺寸后，第一个元素被移除。因此，如果容量为3，那么这就是将序列号放入时的样子： {}，{1}，{1,2}，{1,2,3}，{2,3,4}，{3,4,5}等。
只需要两个操作：在此容器中插入一个数字（INSERT）并检查该数字是否已经在容器中（EXISTS）。 EXISTS操作的数量预计约为INSERT操作的2 *。
我需要这些操作尽可能快。

此方案的最快数据结构或数据结构组合是什么？

Answer 1

听起来像是使用环形缓冲区进行存储的哈希表。

Answer 2

O（1）用于插入和查找（如果最终需要，则删除）。

数据结构：

包含整数的节点队列，实现为链接列表（queue）

和

HashMap将整数映射到Queue的链表节点（hashmap）

插入

if (queue.size >= MAX_SIZE) { // Remove oldest int from queue and hashmap hashmap.remove(queue.pop()); } else if (!hashmap.exists(newInt)) { // remove condition to allow dupes. // add new int to queue and hashmap if not already there Node n = new Node(newInt); queue.push(n); hashmap.add(newInt, n); }

<强>查找

return hashmap.exists(lookupInt);

注意：使用此实现，您还可以删除O（1）中的整数，因为您只需要在散列映射中查找节点，然后将其从链接列表中删除（通过将其邻居链接在一起）。

Answer 3

你想要一个环形缓冲区，最好的方法是定义一个你想要的大小的数组，然后维护索引的开始和结束位置。

int *buffer = {0,0,0};
int start = 0;
int end = 0;
#define LAST_INDEX 2;

void insert(int data)
{
   buffer[end] = data;
   end = (end == LAST_INDEX) ? 0 : end++;
}
void remove_oldest()
{
   start = (start == LAST_INDEX) ? 0 : start++;    
}
void exists(int data)
{
   // search through with code to jump around the end if needed
}

start始终指向第一个项目结束总是指向最近的项目列表可以包裹在数组的末尾

搜索n logn 插入1 删除1

对于真正的极客标记虽然构建了Bloom过滤器http://en.wikipedia.org/wiki/Bloom_filter 不保证100％准确，但比任何事情都快。

Answer 4

如果要删除最低值，请使用排序列表，如果您有多于所需的元素，请删除最低值。

如果要删除最旧的值，请使用集和队列。集合和队列都包含每个值的副本。如果值在集合中，则为no-op。如果该值不在集合中，则将值附加到队列并将其添加到集合中。如果您已超出大小，请弹出队列并从集合中删除该值。

如果需要将重复值移动到队列的后面，则需要从一个集合切换到哈希表，将值映射到队列中的稳定迭代器，并能够从队列中间删除。

或者，您可以使用排序列表和哈希表。您可以成对（id，value），然后将哈希表映射从值到（id，value），而不是仅将值放入排序列表中。 id会在每次插入后递增。当您在哈希表中找到匹配项时，从列表中删除该项（id，value）并在列表末尾添加新的（id，value）对。否则你只需添加到列表的末尾，如果它太长就从头开始弹出。

具有快速搜索和插入的类似队列的数据结构

4 个答案: