多级遍历的数据结构

Question

我有一个应用程序处理以下结构中的数据：

struct Message
{
   int    time;
   string name;
   string details;
};

例如，我的数据集可能如下所示：

9:00:00 Bob  <Info>
9:01:00 John <Info>
9:05:00 Bob  <Info>
9:11:00 Mary <Info>
9:17:00 John <Info>
9:25:00 Mary <Info>
9:30:00 Bob  <Info>

我将有一个Message结构列表，代表数据集中的每一行。

我需要对这些数据进行的一些操作包括：

• 按时间顺序收集所有数据并dostuff()
• 按时间顺序收集John（或任何人）的所有数据dostuff()

所以，我需要一种遍历列表的方法，这样我就可以按时间顺序传递每条消息，并选择一个人，并按时间顺序仅传递他们的消息。

我的想法是有这样的结构：

struct Node
{
   Message* message;
   Node*    next_time;
   Node*    next_name;
};

其中next_time按时间顺序指向下一个Node，next_name指向属于Node的下一个message->name。 Root结构指向每种类型的第一个。

struct Root 
{
   Node* first_time;
   Node* first_bob;
   Node* first_john;
   Node* first_mary;

   Node* last_time;
   Node* last_bob;
   Node* last_john;
   Node* last_mary;
};

这是一张图片来说明这一点。

这种结构允许我相当容易地遍历每条消息，或仅通过Bob的消息，或仅通过John的消息等。

然而，我担心这可能比它需要的更复杂。我也担心维护（见下文）。我需要搜索/选择/读取操作非常快，我认为它们是。我需要插入操作才能合理快速。但是现在，对于我插入的每个Message，我必须（1）更新一些next_time指针和（2）更新一些next_name指针。

我的问题是： 是否存在提供此类功能的数据结构？如果没有，我是否正确处理了这个问题？

如果可能，请提供C ++或C＃中的任何代码示例。

感谢。

附加：假设稍后我想添加到我的Message结构中。假设我添加一个名为City的字段。现在，我可能想要这样做：

• 按时间顺序收集特定City的所有数据并dostuff()

这需要添加next_city，然后对于每次插入，我都必须更新next_time，next_name和next_city。

此外，假设我想这样做：

• 按时间顺序收集特定City和特定name的所有数据并dostuff()

我认为这会让问题变得更加困难，除非我选择遍历每个Message并跳过我不关心的问题。

Answer 1

我可能会创建一个表示用户的类，通过某些标识符（如名称）将用户存储在哈希表中，然后让每个用户按照时间顺序保存Message列表，这些列表也会存储在一个单独的全局列表中，按时间顺序保存每个人的Message。对于每个添加的Message，您必须在每个列表中插入一次（按列表我的意思是一些集合），这可能是log n时间，或者与n一样糟糕，具体取决于关于数据结构。

Answer 2

所有邮件的简单链接列表（按时间排序）。

struct Node
{
   Message* message;
   Node*    next_name;
};

这将满足req 1.您可以在O（1）

中添加（）和getAll（）

一个单独的散列映射，其中User为键，Node *列为值。

Hashmap
{key = User, value = List(Message*)}

这将满足req 2.您可以在特定用户O（1）列表的末尾添加新条目，getAllOfUser（）也可以在O（1）中运行