İkili arama ve enterpolasyon aramasını birleştirmenin arkasında herhangi bir çalışma veya teori var mı?

Az önce okudum Bu algoritma hala bir İkili Arama algoritması olarak kabul edilebilir mi? ve birkaç yıl önce tarih / saat penceresine göre büyük düz metin dosyalarındaki günlük girdilerini bulmak için bir dizinleyici / günlük dosyaları aradığımı hatırladım.

Bunu yaparken enterpolasyon aramayı denemeye karar verdim (buna ne denildiğini bilmiyordum, bu fikre tek başıma rastladım). Sonra bir nedenle ikili enterpolasyon adımlarını ikili bölünmüş adımlarla değiştirme fikrine devam ettim: Adım 0'da test noktasına karar vermek için enterpolasyon yapacağım, sonra adım 1 tam orta noktayı alırdım vb.

Daha sonra sistemi saf enterpolasyon araması, saf ikili arama ve kombinasyon girişimimi kullanarak karşılaştırdım. Alternatif yaklaşım, rastgele seçilmiş bir dizi zaman bulmadan önce gereken zaman ve test sayısında açık bir kazanan oldu.

Bağlantılı sorudan esinlenerek, "alternatif enterpolasyon araması ve ikili arama" için hızlı bir arama yaptım ve hiçbir şey bulamadım. Ben de cevaplardan biri hakkındaki yorumumda önerildiği gibi "korunmuş enterpolasyon arama" denedim.

Bilinen bir şeyle karşılaştım mı? Belirli veri türleri için daha hızlı olmasının herhangi bir teorik gerekçesi var mı? Günlük dosyaları tipik olarak zaman için büyüktü (örneğin, aramak için belki 10 milyon satır içeren 1-2 GB metin) ve tarihlerin / saatlerin yayılması, yoğun aktivite patlamaları, genel pik süreleri ve sessiz sürelerle karmaşıktı. Kıyaslama testlerim, bulmak için hedef sürelerin eşit dağılımından örneklendi.

Bilinen bir şeyle karşılaştım mı?

Enterpolasyon-arama ve ikili aramanın bir karışımına dayanan, ortalama vaka erişim süresi (tekdüze dağıtım) ve en kötü vaka süresi (değerler eşit dağılmamış) ile çeşitli yöntemler vardır. :$O(log\ log\ n)$$O(log\ n)$

• İçgözlemsel arama yönteminizdir (enterpolasyon araması ve ikili arama arasında yineleme). Daha fazla ayrıntım yok.

• İnterpolasyon-ikili arama (IBS), N. Santoro, JB Sidney (1985).

  Genel fikir, enterpolasyon aramasının yalnızca aranan dizi belirli bir eşik değerden daha büyük olduğunda yararlı olmasıdır. Dikkate alınan arama segmenti kullanıcı tanımlı bir eşik değerden daha küçük olduğunda, ikili arama koşulsuz uygulanır. Bunun tersine, bu eşik üzerinde bir enterpolasyon arama adımı uygulanır, ardından bir ikili arama adımı uygulanır.

  Bu, yaklaşımınızla ilgili birçok ortak noktaya sahiptir.

• Uyarlamalı arama (AS) Biagio Bonasera, Emilio Ferrara, Giacomo Fiumara, Francesco Pagano, Alessandro Provetti

  Yazarların sözlerini kullanarak:

  [İnterpolasyon-ikili arama], enterpolasyon ve ikili aramayı birleştiren (fakat harmanlamayan) benzer bir çözüm geliştirdi. Asimptotik karmaşıklık aynı olmasına rağmen, bazı belirgin farklılıklar vardır.

  [KESMEK]

  Dolayısıyla, herhangi bir AS girişi için IBS'den daha temel işlemler yapmayacağını göstermek mümkündür.

  Algoritma, arama segmentinin en iyi yarılamasını dikkatlice bulmak için "basit" enterpolasyon aramasından iki kat daha fazla işlem harcayabilir, bu da tamamlanması için daha az yinelemenin gerektiği anlamına gelir (ancak daha büyük bir ek yükünüz vardır) .

Her iki dünyanın da en iyisini elde etmek için iki algoritmanın ayrıştırılması bilinen bir tekniktir, ancak genellikle bunları "paralel" olarak çalıştırma ve sonlandırıldığında bir cevap döndürme olarak ifade edilir.

Teorik olarak daha hızlı olmasına rağmen, enterpolasyon aramasının ikili aramaya kıyasla iki dezavantajı vardır:

• Korkunç (doğrusal) en kötü durum performansına sahip

• Orta noktayı hesaplama yükü oldukça büyüktür; ikili arama yinelemesi, enterpolasyon arama işleminden yüz kat daha hızlıdır

Aralık büyükken enterpolasyon araması yaptığınız ve aralık küçüldüğünde ikili aramaya geçeceğiniz bir yaklaşımın en verimli olmasını beklerim. Bu deneyi deneyebilirsen iyi olur.

Veri kümeniz küçüldükçe ve arasındaki fark önemsiz hale gelir; zaten çok küçük ve çok daha küçük olamazdı. Bu noktada, enterpolasyon araması yapma yükü, kaydedebileceğiniz yinelemelere kıyasla buna değmez.log günlüğü n günlüğü n günlüğü günlüğü $\log n$$\log \log n$$\log n$$\log \log n$

Sonuçlarınızın iki olayla açıklanabileceğini düşünüyorum:

• İkili arama ile birleştirmek en kötü durum davranışından kaçınmanıza izin verir

• Küçük bir veri kümesi üzerinde ikili aramaya geçmenin olumlu etkisi