Question

我正在寻找一个最好应该执行相等O（1）的数据结构？添加/删除/检索元素时的任意数量的元素。

以下是一些其他指南，

检索元素不应涉及慢keys()
元素必须始终唯一且定义
元素顺序不重要
添加或删除元素不应涉及对其他元素的迭代
检索到的元素列表中的间隙是可以容忍的，可以用undef值

请建议更好的解决方案，

sub uniqArrayFactory {
  my $members = [];
  my $seen = {};
  my $gaps = [];

  return sub {
    my (%arg) = @_;

    return $members if $arg{members};
    my $m;
    if (defined ($m = $arg{del})) {

      return if !$seen->{$m};
      ${ $seen->{$m} } = undef;
      push @$gaps, delete($seen->{$m});
    }
    elsif (defined ($m = $arg{add})) {

      return if $seen->{$m};
      if (@$gaps) {
        $seen->{$m} = pop @$gaps;
        ${ $seen->{$m} } = $m;
      }
      else {
        push @$members, $m;
        $seen->{$m} = \( $members->[-1] );
      }
    }
    return $m;
  };
}

更新（使用）

my $fa = uniqArrayFactory();

$fa->(add => 10);
$fa->(del => 10);
my $members = $fa->(mebers => 1);

Answer 1

keys和each确实非常缓慢。但是如果你将每个元素存储为哈希的值并使用values，那么事情会变得更快。与

use strict;
use warnings;
use Benchmark qw(:all);

my $i;
my $fa;
my %hash;

my %compare = (
  uarray => sub {
    $fa->(add => $i++);
    my $memb = $fa->(members => 1);
    for my $v (@$memb) { next if !defined $v; }
  },
  hash => sub {
    $hash{ $i } = $i;
    for my $v (values %hash) {}
    $i++;
  },
);

$i = 0; $fa = uniqArrayFactory(); %hash = ();
cmpthese(10000, \%compare);

sub uniqArrayFactory {
  my $members = [];
  my $seen = {};
  my $gaps = [];

  return sub {
    my (%arg) = @_;

    return $members if exists $arg{members};
    my $m;
    if (defined ($m = $arg{del})) {

      return if !$seen->{$m};
      ${ $seen->{$m} } = undef;
      push @$gaps, delete($seen->{$m});
    }
    elsif (defined ($m = $arg{add})) {

      return if $seen->{$m};
      if (@$gaps) {
        $seen->{$m} = pop @$gaps;
        ${ $seen->{$m} } = $m;
      }
      else {
        push @$members, $m;
        $seen->{$m} = \( $members->[-1] );
      }
    }
    return $m;
  };
}

我明白了：

         Rate   hash uarray
hash   3205/s     --    -6%
uarray 3401/s     6%     --

Answer 2

具有讽刺意味的是，也许Tie::IxHash，这是出于希望以指定的顺序检索哈希键的动机，就像你想要达到你想要的那样接近。

在the Tie::IxHash implementation中，键和值存储在数组引用中。 keys会返回该组密钥的副本，但(tied %hash)->[1]之类的内容会让您直接访问该密钥。

删除Tie::IxHash中的元素是O（n）。可能的解决方法是用undef替换值而不是删除它们。也就是说，更喜欢

$ixhash{$obsolete_key} = undef;

到

delete $ixhash{$obsolete_key};

或者，如果你能够汇总你的删除 - 如果你可以组织你的代码，以便你通常在同一时间和哈希上的其他操作之间的几个键上调用delete - 那么改善Tie::IxHash的机会。

独特元素存储的数据结构

2 个答案: