Karma Tablo ile Üçgen (Ön Ek Ağacı) Arasında Nasıl Seçim Yaparım?

Bir karma tablo veya bir önek ağacı arasında seçim yapmak zorunda kalırsam, diğerini seçmeme neden olacak ayırt edici faktörler nelerdir. Kendi saf bakış açımdan, bir dizi olarak saklanmadığı için bir trie kullanmanın ekstra bir yükü varmış gibi görünüyor, ancak çalışma süresi açısından (en uzun anahtarın en uzun İngilizce kelime olduğu varsayılarak) aslında O olabilir (1) (üst sınırla ilişkili olarak). Belki de en uzun ingilizce kelime 50 karakterdir?

Hash tabloları indeksi aldıktan sonra anında arama yapar . Ancak endeksi almak için anahtar karma kolayca kolayca 50 adım alabilir gibi görünüyor.

Birisi bana bu konuda daha deneyimli bir bakış açısı sağlayabilir mi? Teşekkürler!

Denemenin avantajları:

Temeller:

• K'nin anahtarın boyutu olduğu tahmin edilebilir O (k) arama süresi
• Arama, orada yoksa k'dan daha az zaman alabilir
• Sıralı geçişi destekler
• Karma fonksiyona gerek yok
• Silme basittir

Yeni operasyonlar:

• Anahtarların öneklerini hızlı bir şekilde arayabilir, belirli bir önekle tüm girişleri numaralandırabilirsiniz.

Bağlantılı yapının avantajları:

• Çok sayıda yaygın önek varsa, ihtiyaç duydukları alan paylaşılır.
• Değişmez denemeler yapıyı paylaşabilir. Bir trie'yi yerinde güncellemek yerine, sadece bir dal boyunca, başka bir yerde eski trie'ye işaret eden yeni bir tane oluşturabilirsiniz. Bu, eşzamanlılık, bir tablonun aynı anda birden çok sürümü vb. İçin yararlı olabilir.
• Değişmez bir üçlü sıkıştırılabilir. Yani, hash-consing ile soneklerin yapısını da paylaşabilir .

Hashtables avantajları:

• Herkes hashtabloları biliyor, değil mi? Sisteminizde zaten pek çok amaç için denenden daha hızlı, iyi optimize edilmiş güzel bir uygulama olacak.
• Anahtarlarınızın özel bir yapısı olması gerekmez.
• Bağlantılı trie yapısından daha fazla yer tasarrufu sağlar ( aşağıdaki yorumlara bakın )

Her şey hangi sorunu çözmeye çalıştığınıza bağlıdır. Yapmanız gereken tek şey eklemeler ve aramalarsa, bir karma tablo ile gidin. Önek ile ilgili sorgular gibi daha karmaşık sorunları çözmeniz gerekiyorsa, bir üçlü daha iyi bir çözüm olabilir.

Herkes hash tablosunu ve kullanımlarını bilir, ancak tam olarak sürekli arama süresi değildir, hash tablosunun ne kadar büyük olduğuna, hash fonksiyonunun hesaplama karmaşıklığına bağlıdır.

Verimli arama için büyük karma tablolar oluşturmak, küçük gecikme / ölçeklenebilirliğin bile önemli olduğu endüstriyel senaryoların çoğunda zarif bir çözüm değildir (örn: yüksek frekans ticareti). Önbellek kaybını azaltmak için bellekte kapladığı alan için de optimize edilecek veri yapılarına dikkat etmelisiniz.

Trie'nin gereksinimlere daha uygun olduğu çok iyi bir örnek mesajlaşma ara yazılımıdır. Çeşitli kategorilere (JMS terimleri - Konular veya borsalarda) bir milyon aboneniz ve yayıncınız var, bu gibi durumlarda konulara (aslında dizeler olan) iletileri filtrelemek istiyorsanız, kesinlikle karma tablo oluşturmak istemezsiniz. milyon konu ile milyon abonelik için. Daha iyi bir yaklaşım, konuları üçlü olarak depolamaktır, bu nedenle filtreleme konu eşleşmesine göre yapıldığında karmaşıklığı konu / abonelik / yayıncı sayısından bağımsızdır (yalnızca dizenin uzunluğuna bağlıdır). Alan gereksinimlerini optimize etmek ve bu nedenle önbellek kaybının daha düşük olması için bu veri yapısıyla yaratıcı olabilirsiniz.

Bir ağaç kullanın:

1. Otomatik tamamlama özelliğine ihtiyacınız varsa
2. 'A' veya 'axe' ile başlayan tüm kelimeleri bul.
3. Son ek ağacı özel bir ağaç şeklidir. Sonek ağaçlarının, hashın karşılayamayacağı avantajların bir listesi vardır.

Aklımızda tutmanın önemli olduğunu düşündüğüm kimsenin açıkça bahsetmediğini gördüğüm bir şey var. Hem hash tabloları hem de çeşitli tür denemeleri, genellikle dizenin bit cinsinden (veya karakter cinsinden eşdeğer olarak) uzunluğu olan O(k)işlemlere sahip olacaktır k.

Bu iyi bir hash fonksiyonuna sahip olduğunuzu varsayar. "Çiftlik" ve "çiftlik hayvanları" nın aynı değere hash olmasını istemiyorsanız, karma işlevinin anahtarın tüm bitlerini kullanması gerekir ve bu nedenle karma "çiftlik hayvanları" yaklaşık iki kat daha uzun sürmelidir "farm" (bir tür haddeleme karma senaryosunda değilseniz, ancak denemelerde de benzer şekilde çalışma tasarrufu sağlayan senaryolar vardır). Ve bir vanilya trie ile, "çiftlik hayvanları" eklemenin neden "çiftlik" ten iki kat daha uzun süreceği açıktır. Uzun vadede sıkıştırılmış denemelerle de doğrudur.

Bir trie üzerine ekleme ve arama, O (s) giriş dizgisinin uzunluğu ile doğrusaldır.

Bir karma size arama ve ekleme için bir O (1) verecektir, ancak önce karma değerini yine O (s) olan giriş dizesine göre hesaplamanız gerekir.

Sonuç olarak, asimtotik zaman karmaşıklığı her iki durumda da doğrusaldır.

Üçgen, veri perspektifinden biraz daha fazla ek yüke sahiptir, ancak sizi karma tabloyla bir kravat üzerine daha fazla veya daha az tekrar koyacak sıkıştırılmış bir üçlü seçebilirsiniz.

Beraberliği kırmak için kendinize şu soruyu sorun: Sadece tam kelimeleri aramam gerekiyor mu? Yoksa bir önekle eşleşen tüm kelimeleri döndürmem gerekiyor mu? (Akıllı metin giriş sisteminde olduğu gibi). İlk durumda, bir karma için gidin. Daha basit ve daha temiz bir koddur. Test edilmesi ve bakımı daha kolaydır. Ön eklerin veya sufix'lerin önemli olduğu daha ayrıntılı bir kullanım durumu için bir üçe gidin.

Ve sadece eğlenmek için yaparsanız, bir üçlü takmak bir Pazar öğleden sonra iyi bir kullanım sağlar.

HashTable uygulaması temel ile karşılaştırıldığında yerden tasarruf sağlar Trie ile uygulamasına . Ancak dizelerle, pratik uygulamaların çoğunda sıralama gereklidir. Ancak HashTable sözlükbilimsel düzeni tamamen bozar. Şimdi, uygulamanız sözlük sırasına (kısmi arama, önek verilen tüm dizeler, sıralı düzendeki tüm kelimeler) dayalı işlemler yapıyorsa, Denemeleri kullanmalısınız. Yalnızca arama için HashTable kullanılmalıdır (tartışmalı olarak minimum arama süresi verir).

Not: Bunların dışında Üçlü Arama Ağaçları (TST'ler) mükemmel bir seçim olacaktır. Arama süresi HashTable'dan daha fazladır, ancak diğer tüm işlemlerde zaman tasarrufu sağlar. Ayrıca, denemekten daha fazla alan verimlidir.

Bazı (genellikle gömülü, gerçek zamanlı) uygulamalar, işlem süresinin verilerden bağımsız olmasını gerektirir. Bu durumda, bir karma tablosu bilinen bir yürütme süresini garanti ederken, bir üçlü veriye göre değişir.