如何设计一个二叉平衡树的 key - V2EX
V2EX = way to explore
V2EX 是一个关于分享和探索的地方
现在注册
已注册用户请  登录
Oathbinder
V2EX    算法

如何设计一个二叉平衡树的 key

  •  
  •   Oathbinder 2019-01-29 10:19:35 +08:00 3401 次点击
    这是一个创建于 2449 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    用一个二叉平衡树按行存储文本,一个行号对应一行内容,给定一个行号即可获取该行内容并且可以在任意行前插入一行或删除一行,要求插入和删除操作的复杂度为 O(logn)。如果没有复杂度的要求这事很简单,key 是行号 value 是该行内容,但是这样的话每次插入和删除都要把这行之后的 key 全更新一遍,那么复杂度肯定高于 O(logn)。所以说这个问题的关键就在于如何设计一个 key 能够让二叉树的增删改查的复杂度为 O(logn)。

    9 条回复    2019-01-29 14:02:45 +08:00
    whileFalse
        1
    whileFalse  
       2019-01-29 10:29:43 +08:00
    我感觉你对时间复杂度有误解……
    linxiaoziruo
        2
    linxiaoziruo  
       2019-01-29 11:01:02 +08:00
    二叉平衡树存储文本,key 是行号,value 是行文本。对某行进行操作,找到这行的节点,删除一行就是这个节点的右子树的 key 都减 1,增加一行就是这个节点的右子树的 key 都加 1。这个操作的时间复杂度是 O(n)。说明肯定不能用平衡二叉树解决这个算法问题。也有可能真的是重新设计一下二叉树的 key 可以解决。。。。胡言乱语一大堆,还是没想到解决办法。
    GeruzoniAnsasu
        3
    GeruzoniAnsasu  
       2019-01-29 11:14:29 +08:00
    。。更新行号这个行为已经必定是线性的,除非每次插入时不更新所有行号

    这样的话大概需要一个表记录从某行之后的所有行号进行了怎样的偏移,然后在合适的时间一次过全部更新,尽可能减少 O(n)遍历所有元素的次数让复杂度逼近 logn
    Oathbinder
        4
    Oathbinder  
    OP
       2019-01-29 11:38:21 +08:00
    @whileFalse 有什么误解?
    @linxiaoziruo
    @GeruzoniAnsasu key 不一定是行号,但是我觉得这个要求本身就自相矛盾不可能实现,还是给教授发邮件吧
    yanaraika
        5
    yanaraika  
       2019-01-29 11:44:58 +08:00
    每个 node 存储子树有多少个节点。find 第 k 行二分严格 O(logn)
    yanaraika
        6
    yanaraika  
       2019-01-29 11:45:59 +08:00
    不需要存储行号作为 key。只要保证第 K 行是树的第 K 个节点就行了
    siyemiaokube
        7
    siyemiaokube  
       2019-01-29 13:56:24 +08:00 via iPhone
    实验室环境下很多平衡树都能解决这个问题,但是高效的代价就是一旦出问题难以挽救。
    举个例子,最简单的实现:更新 key 时,可以不去线性的依次更新,而只需要在一些子树的根节点打上标记,查询至此时再下放标记。
    siyemiaokube
        8
    siyemiaokube  
       2019-01-29 14:00:30 +08:00 via iPhone
    如果只是算法题的话,这个问题很简单。。
    大概是叫做“ lazy-tag ”思想吧,什么平衡树都行,这年头随便一个高中生都会写。。。
    siyemiaokube
        9
    siyemiaokube  
       2019-01-29 14:02:45 +08:00 via iPhone
    6#说的也对,可以根本不去维护 key 值,每次查询也是 logn 级别
    关于     帮助文档     自助推广系统     博客     API     FAQ     Solana     5865 人在线   最高记录 6679       Select Language
    创意工作者们的社区
    World is powered by solitude
    VERSION: 3.9.8.5 26ms UTC 03:03 PVG 11:03 LAX 20:03 JFK 23:03
    Do have faith in what you're doing.
    ubao snddm index pchome yahoo rakuten mypaper meadowduck bidyahoo youbao zxmzxm asda bnvcg cvbfg dfscv mmhjk xxddc yybgb zznbn ccubao uaitu acv GXCV ET GDG YH FG BCVB FJFH CBRE CBC GDG ET54 WRWR RWER WREW WRWER RWER SDG EW SF DSFSF fbbs ubao fhd dfg ewr dg df ewwr ewwr et ruyut utut dfg fgd gdfgt etg dfgt dfgd ert4 gd fgg wr 235 wer3 we vsdf sdf gdf ert xcv sdf rwer hfd dfg cvb rwf afb dfh jgh bmn lgh rty gfds cxv xcv xcs vdas fdf fgd cv sdf tert sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf shasha9178 shasha9178 shasha9178 shasha9178 shasha9178 liflif2 liflif2 liflif2 liflif2 liflif2 liblib3 liblib3 liblib3 liblib3 liblib3 zhazha444 zhazha444 zhazha444 zhazha444 zhazha444 dende5 dende denden denden2 denden21 fenfen9 fenf619 fen619 fenfe9 fe619 sdf sdf sdf sdf sdf zhazh90 zhazh0 zhaa50 zha90 zh590 zho zhoz zhozh zhozho zhozho2 lislis lls95 lili95 lils5 liss9 sdf0ty987 sdft876 sdft9876 sdf09876 sd0t9876 sdf0ty98 sdf0976 sdf0ty986 sdf0ty96 sdf0t76 sdf0876 df0ty98 sf0t876 sd0ty76 sdy76 sdf76 sdf0t76 sdf0ty9 sdf0ty98 sdf0ty987 sdf0ty98 sdf6676 sdf876 sd876 sd876 sdf6 sdf6 sdf9876 sdf0t sdf06 sdf0ty9776 sdf0ty9776 sdf0ty76 sdf8876 sdf0t sd6 sdf06 s688876 sd688 sdf86