Ruby-在O(log n)运行时从sorted(唯一)数组中删除一个值
我有一个排序数组(唯一值,不重复)。
我知道我可以使用Array#binarysearch但它用于查找值而不是删除它们。 我也可以删除O(log n)的值吗? 怎么样?
让我说我有这个数组:
arr = [-3, 4, 7, 12, 15, 20] #very long array
我想删除值7.到目前为止,我有这个:
arr.delete(7) #I'm quite sure it's O(n)
假设Array#delete-at在O(1) 处工作。 我可以做arr.delete_at(value_index)
现在我只需要获取值的索引。 二进制搜索可以做到这一点,因为数组已经排序。 但是利用排序属性(我所知道的)的唯一方法是二进制搜索,它返回值,而不是删除或返回索引。
把它们加起来:
1)如何在O(log n)处从已排序的非重复数组中删除值?
要么
2)假设数组#lele-at在O(1) 处工作(是吗?),如何在O(log n)处获取值的索引? (我的意思是数组已经排序了,我必须自己实现吗?)
谢谢。
标准Array实现对排序或重复没有约束。 因此,默认实现必须灵活地交换性能。
Array#delete
删除O(n)
的元素。 这是C实现 。 注意循环
for (i1 = i2 = 0; i1 < RARRAY_LEN(ary); i1++) { ... }
由于Ruby必须扫描与给定值匹配的所有项目(注意delete
删除与值匹配的所有条目,而不仅仅是第一个),然后将下一个项目移动到压缩数组,因此成本是合理的。
delete_at
具有相同的成本。 实际上,它通过给定的索引删除元素,但是它使用memmove
将剩余的条目在数组上减少一个索引。
使用二进制搜索不会改变成本。 搜索将花费您O(log n)
,但您需要删除给定键的元素。 在最坏的情况下,当元素处于位置[0]
,将存储器中的所有其他项目移位1个位置的成本将是O(n)
。
在所有情况下,成本为O(n)
。 这并不意外。 Ruby中的默认数组实现使用数组。 这是因为,如前所述,没有可用于优化运营的具体约束。 容易迭代和操作集合是首要任务。
数组,排序数组,列表和排序列表:所有这些数据结构都很灵活,但您需要在某些特定操作中支付成本。
回到你的问题,如果你关心性能并且你的arrays是有序的和独特的,你绝对可以利用它。 如果您的主要目标是从数组中查找和删除项目,则可以使用更好的数据结构。 例如,您可以创建一个使用d-heap
在内部存储数组的自定义类,其中delete()
成本为O(log[d,n])
,如果使用二项式堆 ,则同样适用。