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) 处的值吗?怎么办?
假设我有这个数组:
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) 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。
但是唯一利用排序属性的方法(据我所知)是二分查找,它返回值,与删除或返回索引无关。
总结一下:
1) 如何从 O(log n) 的已排序非重复数组中删除一个值?
或者
2) 假设 array#delete-at 在 O(1) 时工作(是吗?),我怎样才能在 O(log n) 时获得值的索引? (我的意思是数组已经排序了,我必须自己实现吗?)
谢谢。
最佳答案
标准数组实现对排序或重复没有限制。因此,默认实现必须在性能与灵 active 之间进行权衡。
Array#delete
在 O(n)
中删除一个元素。 Here's the C implementation .注意循环
for (i1 = i2 = 0; i1 < RARRAY_LEN(ary); i1++) {
...
}
成本是合理的,因为 Ruby 必须扫描所有匹配给定值的项目(注意 delete
删除所有匹配值的条目,而不仅仅是第一个) ,然后移动下一个项目以压缩数组。
delete_at
具有相同的成本。事实上,它删除给定索引的元素,但随后它使用 memmove
将数组中的剩余条目少移动一个索引。
使用二分查找不会改变成本。搜索将花费您 O(log n)
,但您需要删除给定键处的元素。在最坏的情况下,当元素位于 [0]
位置时,将内存中所有其他项目移动 1 个位置的成本将为 O(n)
。
在所有情况下,成本都是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,没有可用于优化操作的特定约束。易于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上付出代价。
回到你的问题,如果你关心性能并且你的数组是有序且唯一的,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,则有更好的数据结构。例如,您可以创建一个自定义类,使用 d-heap
在内部存储您的数组。其中 delete()
花费 O(log[d,n])
,如果您使用 binomial heap,同样适用.
关于Ruby-在 O(log n) 运行时从排序的(唯一)数组中删除一个值,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/28510123/