数据结构存储分步指南

Question

我正在尝试在Javascript中逐步建模（想想任何宜家指南）在哪里 1.每个步骤可以链接到一个或多个后续步骤， 2.一个步骤可以对前面的步骤有0或n个依赖关系 3.总有最后一步。像这样：

       o
      / \
o -> o   o -> o
      \ /
  o -> o

首先想到的是有向图结构，但由于该图具有使所有节点指向＆＃34;前进＆＃34;的唯一性。我想知道是否有更好的方法。感觉它应该是某种树和图形的混合。

最终，我想使用此结构来优化建议的执行计划。我不会过于担心插入，删除，更新或查询的优化，因为这些指南总是少于100步。我只是在寻找一种能够使编码变得更容易的数据结构。

我将在此结构中查询的内容：

• 关键路径是什么？
• 步骤X的依赖关系/后续步骤是什么？
• 并行化/序列化执行这些步骤的最有效方法是什么？

Answer 1

有向图应该是最简单的方法。在阅读本文的其余部分之前，请记住我没有谈论对数据结构进行并列化，因为我不知道如何去做。无论如何，您不会处理大量数据，因此您不会遇到任何效率问题。

我们将为每个步骤存储两个数组：一个用于后续步骤，另一个用于依赖项。将支持以下操作：

1. 在O（1）中插入步骤：只为它创建两个空数组
2. O（1）中的依赖项插入：只需在相关步骤的依赖项/下一步数组的末尾添加一个条目
3. O（N）中的步骤删除：让S成为要删除的步骤。迭代S的依赖数组，对于数组中的每个元素，转到该元素的下一步数组并删除包含S的条目。然后迭代S的下一步数组，并对于数组中的每个元素，转到此元素的依赖项数组并删除包含S的条目。然后删除与S
相关的两个数组
4. O（N）中的依赖项删除：只需在依赖项/下一步数组中查找与要删除的依赖项相关的条目并将其删除
5. 检查O（N）中步骤S的所有依赖关系和后续步骤：只迭代与步骤S相关的两个数组
6. 在O（N + M）中找到关键路径，其中M是依赖关系的总数：我们将运行动态编程算法：让f（v）成为从顶点v开始的最长路径。我们可以计算如果v没有后续步骤，则f（v）= 1，否则对于每个下一步骤，f（v）= max（f（u）+1）。为每个步骤运行动态编程算法，关键路径是所有最长路径中的最大路径。

请注意，某些操作可以使用BST或哈希表加速，但由于您要处理小数据，我试图尽可能简单。