7

我需要一个类似地图的数据结构(在 C++ 中)来存储具有以下功能的对(Key,T):

  • 您可以将新元素 (Key,T) 插入到当前结构中
  • 可以根据当前结构中的Key搜索元素
  • 您可以制作当前版本结构的“快照”
  • 您可以切换到您拍摄快照的结构版本之一,并从那里继续所有操作
  • 完全删除其中一个版本

我不需要什么

  • 从结构中移除元素
  • 将不同版本的结构合并为一个
  • 迭代当前存储在结构中的所有(或部分)元素

换句话说,您可以建立一些搜索结构,但在任何时候您都可以跳入历史,并以不同的方式扩展结构的早期/不同版本。稍后您可能会在这些不同的版本之间跳转。

在我的项目中,Key 和 T 可能是整数或指针值,而不是字符串。

主要目标是降低时间复杂度;空间消耗是次要的(但也应该是合理的)。为了澄清,对我来说 log(N)+log(S) (其中 N 个元素,S 个快照)就足够了,虽然更快更好:)

我对如何实现它有一些粗略的想法——例如:作为二叉搜索树的结构,插入新元素可以克隆从根到插入位置的路径,同时保持树的其余部分完好无损。切换树版本相当于选择不同版本的根节点,其中一些更改根本不可见。

然而,为了使这个自定义树高效(例如自平衡),它需要一些额外的努力和仔细的编码。当然我可以自己做,但也许已经有现有的库可以做到这一点?

此外,这种数据结构可能有一个我根本不知道的专有名称,这使得我的 Google 搜索(或 SO 搜索)完全失败......

谢谢您的帮助!

4

2 回答 2

4

我认为您正在寻找的是不可变的地图。函数式(或受函数启发的)编程语言(例如 Haskell 或 Scala)具有您在 STL 中找到的大多数容器的不可变版本。诸如插入/删除等操作然后返回地图的副本(保留原件)以及包含您请求的修改的副本。在设计数据结构方面进行了大量工作,以便副本能够尽可能多地指向原始数据结构,以减少每个操作的时间和内存复杂性。

您可以在一本书中找到更多详细信息,例如:http ://www.amazon.co.uk/Purely-Functional-Structures-Chris-Okasaki/dp/0521663504 。

于 2012-06-21T07:55:41.997 回答
0

在搜索一些持久性搜索树库时,我偶然发现了这一点:

http://cg.scs.carleton.ca/~dana/pbst/

虽然它没有所需的完全相同的功能,但它似乎非常接近它。我会调查的。

(在这里发布,因为有人可能会发现它也很有用)

于 2012-06-23T09:40:08.807 回答