C＃数据结构与SortedDictionary（）和node.Next（）功能？

Question

如何构建/获取具有以下功能的数据结构：

• 存储（键，值）节点，键实现IComparable。
• 快速（日志N）插入和检索。
• 快速（log N）方法，用于从任何节点检索下一个较高/下一个较低节点。 [例子：如果 插入的关键值是（7，cat），（4，dog），（12，鸵鸟），（13，金鱼）然后如果keyVal引用（7，cat），keyVal.Next（）应该返回一个引用（ 12，鸵鸟）]。

使用来自任意键的枚举器的解决方案当然也足够了。请注意，标准的SortedDictionary功能是不够的，因为只能返回整个集合上的枚举器，这使得查找keyVal.next时最不需要N次操作。

自我实现的平衡二叉搜索树（红黑树）是否可以安装node.next（）功能？这样做有什么好的参考？任何编码时间较少的解决方案？

Answer 1

我曾经有类似的要求，但找不到合适的东西。所以我实现了一个AVL树。这里提出了一些建议来考虑性能：

1. 不要使用递归来遍历树（插入，更新，删除，下一步）。最好使用堆栈数组来存储平衡操作所需的根。
2. 不存储父节点。所有操作都将从根节点开始，然后向下走。如果仔细实施，则不需要父母。
3. 为了找到现有节点的Next（）节点，通常首先调用Find（）。由此产生的堆栈应该重用于Next（）而不是。

通过遵循这些规则，我能够实现AVL树。即使对于非常大的数据集，它也非常有效。我愿意分享，但它需要一些修改，因为它不存储值（非常容易）并且不依赖于IComparable但是依赖于固定键类型的int。

Answer 2

PowerCollections中的OrderedDictionary提供了“从密钥开始或在密钥开始之前获取迭代器”功能，该功能需要O（log N）时间来返回第一个值。这样就可以非常快速地扫描5000个项目集中间的1,000个项目（使用SortedDictionary需要猜测从开始或结束开始，这两个项目都是同样糟糕的选择，并且需要迭代器约2500万件）。 OrderedDictionary可以只迭代1,000个项目。

OrderedDictionary中存在一个问题，因为它在使用32位进程迭代5000万个项目集时使用yield会导致O（n ^ 2）性能和内存不足情况。有一个非常简单的解决方法，我稍后会记录。