Question

我在Javascript中有一个对象数组，其中包含一个以毫秒为单位的事件开始和结束时刻。我们的代码库目前使用一种天真的搜索算法，该算法遍历数组，直到我们找到包含某个时刻的事件：

// time contains the moment of time we're looking to find an event for

profile.tempbasaltreatments.forEach( function eachTreatment (t) {
    if (time <= t.endmills && time >= t.mills) {
      return t;
    }
});

没有使用较大数据集的性能来削减它。什么是一个好的算法/数据模型，可以有效地通过对象数组来查找封装时刻的事件？您可以假设，如果事件重叠，第一次匹配总是足够的。

Answer 1

我会建议这些预处理步骤（搜索之前）：

如果出于其他目的需要，可以选择获取原始数组的副本;
按事件开始时间对数组进行排序。如果可能的话，这应该由数据库完成，数据库可以维护索引。
从阵列中删除事件，该事件的结束时间早于上一个事件的结束时间。当时间与此删除的事件匹配时，它也可以与之前的事件匹配。由于匹配任何事件都足够好，我们可以删除此事件。

然后搜索将是二进制的，如下所示：

将搜索范围设置为整个数组。范围表示为数组中的起始和结束索引（不是两次）
取该范围的中间元素
如果此事件与给定时间匹配，请退出
如果此事件的开始时间大于给定时间，请从步骤2开始，使用所选元素之后的一半范围重复
否则取另一半范围（在所选元素之前）并从2
如果范围没有更多事件并且因故障退出，则停止重复。

预处理应该只进行一次，如果你仍然需要排序，它的时间复杂度 O（n log n），否则它是 O（n）。完成后，您可以在 O（log n）时间内重复查找事件。

以下是上面的一些JavaScript代码：

// Create a copy of the original array and sort it by event start date
var events = profile.tempbasaltreatments.slice(0).sort(function (a, b) { 
    return a.mills - b.mills;
});

// Remove events that fall completely within the limits of another event.
// They are not needed to find an event for a given time.
for (var i = 0; i < events.length-1;) {
    if (i && events[i].endmills < events[i-1].endmills) {
         events.splice(i, 1);
    } else {
         i++;
    };
}
// Now also the remaining events' end dates are sorted

// function for fast search in events:    
function findEvent(events, time) {
    // Binary search for event
    var first = 0, last = events.length - 1;
    while (first <= last) { 
        var i = first + Math.floor((last - first) / 2);
        var t = events[i];
        if (time >= t.mills && time <= t.endmills) return t;
        if (time < t.mills) {
            last = i - 1;
        } else { // time > t.endmills
            first = i + 1;
        }
    }
    // returns undefined
}

// Example call: find a currently running event:
var foundEvent = findEvent(events, new Date().getTime());

附录

以下是在最后一个预处理步骤中进行过滤的方法。首先是在开始时间排序后如何排序事件的时间表：

a: ---------------
b:     -------
c:      ------------------
d:         --
e:            --  
f:                -----

可以消除的事件是b：

a: ---------------
c:      ------------------
d:         --
e:            --  
f:                -----

....然后d：

a: ---------------
c:      ------------------
e:            --  
f:                -----

...然后e：

a: ---------------
c:      ------------------
f:                -----

...和f：

a: ---------------
c:      ------------------

很明显，在过滤之前，总覆盖期与原始期相同。

Answer 2

如果事件按开始时间，“中间时间”或结束时间排序，您可以使用二进制搜索来查找附近的事件，然后执行本地线性搜索以查找包含时间戳的内容（本地搜索）方向取决于排序顺序：如果事件按开始时间排序，则需要查看从最近的开始时间开始减少开始时间的方向。

这种方法的主要问题是当没有最大事件持续时间时它很慢，因为这意味着除了到达列表末尾之外没有本地搜索的停止标准。

更好的方法可能是将事件存储在适合高效访问的数据结构中，例如：一个interval tree。

用于查找基于时间的事件的最佳Javascript算法

2 个答案:

附录