在C中简单实现int的集合

Question

我想知道一个具有O（1）查找时间的集合的简单数据结构。为了检测未排序链表中的重复值，我们可以说。

我能想出的最好的是bool数组，其中索引代表数字的值。但是根据范围，这可能具有非常高的空间复杂性。红黑树给出了O（logn）时间复杂度。

是否有替代方法，某种哈希表实现，可以帮助我在这里？ 越简越好。

Answer 1

这里有一个固有的空间与时间的权衡。要确保测试集成员资格最多需要O（1）操作，您需要至少O（n）大小的数据结构。一个bool的数组可以做到这一点，或者你可以用一个数组构建一个bitset，比如unsigned int（我已经为成千上万的成员设置了这个）。如果您希望相对于元素值的范围稀疏地填充集合，那么哈希表可以使您保持在O（n）空间级别（而基于数组的解决方案所需的空间与元素范围成比例）

Answer 2

理论上，每组int实现都会有O(1)个复杂的查找时间。这是因为存在有限数量的不同int值，因此存在集合大小的上限。

因此，即使树的查找时间是O(logN)，在整数N的情况下，N具有最大值，例如N <= k。 log k 是一个常量，因此您的操作具有常量查找时间的上限。也就是说...... 无论你的算法有多慢，它都比INT_MAX + 1值更快

根据我的经验，当人们要求进行恒定时间设置查找时，他们真的只想要哈希。这有效地减小了 k 的大小（以内存为代价）。您的bool数组想法是一种极端情况，将 k 减少为1。

也许您想要的只是快速设置实现？如果这是出于学术目的，那么我建议找出你教授想要的东西。