周围有一些数据结构非常有用,但大多数程序员都不知道。他们是哪一个?

每个人都知道链表、二叉树和散列,但比如Skip列表和Bloom过滤器。我想知道更多不太常见但值得了解的数据结构,因为它们依赖于伟大的想法,丰富了程序员的工具箱。

PS:我还对舞蹈链接等技术感兴趣,这些技术巧妙地利用了通用数据结构的财产。

编辑:请尝试包含更详细描述数据结构的页面链接。此外,试着补充几句关于数据结构为什么很酷的话(正如乔纳斯·Kölker已经指出的那样)。此外,尝试为每个答案提供一个数据结构。这将允许更好的数据结构仅根据其投票结果浮到顶部。


当前回答

环境跟踪递归结构。

编译器使用递归但不像树的结构。内部作用域有一个指向封闭作用域的指针,因此嵌套是由内向外的。验证变量是否在范围内是从内部范围到封闭范围的递归调用。

public class Env
{    
    HashMap<String, Object> map;
    Env                     outer;

    Env()
    {
        outer = null;
        map = new HashMap();
    }

    Env(Env o)
    {
        outer = o;
        map = new HashMap();
    }

    void put(String key, Object value)
    {
        map.put(key, value);
    }

    Object get(String key)
    {
        if (map.containsKey(key))
        {
            return map.get(key);
        }
        if (outer != null)
        {
            return outer.get(key);
        }
        return null;
    }

    Env push()
    {
        return new Env(this);
    }

    Env pop()
    {
        return outer;
    }
}

我不确定这个结构是否有名字。我称之为一份由内而外的清单。

其他回答

三元搜索树

快速前缀搜索(用于增量自动完成等)部分匹配(当您想查找字符串X汉明距离内的所有单词时)通配符搜索

很容易实施。

持久数据结构

Gerth Stølting Brodal和Chris Okasaki的自助倾斜二项式堆:

尽管它们的名字很长,但即使在函数设置中,它们也提供了渐近最优的堆操作。

O(1)尺寸,接头,插入件,最小值O(log n)删除最小值

注意,union需要O(1)而不是O(log n)时间,这与数据结构教科书中通常包含的更为知名的堆(如左派堆)不同。与斐波那契堆不同,这些渐近线是最坏的情况,而不是摊销,即使持续使用!

Haskell中有多种实现。

在Brodal提出了一个具有相同渐近线的命令堆之后,它们由Brodal和Okasaki共同导出。

展开的链接列表是链接列表的变体,它在每个节点中存储多个元素。它可以显著提高缓存性能,同时减少与存储列表元数据(如引用)相关的内存开销。它与B树有关。

record node {
    node next       // reference to next node in list
    int numElements // number of elements in this node, up to maxElements
    array elements  // an array of numElements elements, with space allocated for maxElements elements
}

芬威克树。这是一种数据结构,用于计算向量中两个给定的子索引i和j之间的所有元素的总和。简单的解决方案是,从开始时就预先计算总和,不允许更新项目(必须做O(n)工作才能跟上)。

Fenwick Trees允许您在O(logn)中更新和查询,它的工作方式非常简单。芬威克的原始论文对这一点做了很好的解释,可以在这里免费获得:

http://www.cs.ubc.ca/local/reading/proceedings/spe91-95/spe/vol24/issue3/spe884.pdf

它的父亲RQM树也很酷:它允许您保存关于向量的两个索引之间的最小元素的信息,它还可以在O(logn)更新和查询中工作。我喜欢先教RQM,然后教芬威克树。