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

跳过列表非常整洁。

维基百科跳过列表是一种概率数据结构,基于多个并行、排序的链接列表,其效率与二进制搜索树相当(大多数操作的顺序日志n平均时间)。

它们可以作为平衡树的替代(使用概率平衡而不是严格执行平衡)。它们很容易实现,而且比红黑树更快。我认为他们应该在每一个优秀的程序员工具箱中。

如果你想深入了解跳过列表,这里有一个麻省理工学院算法简介讲座视频的链接。

此外,这里还有一个Java小程序,直观地演示了跳过列表。

其他回答

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。

Bloom过滤器:m位的位数组,最初全部设置为0。

要添加一个项,您可以通过k个哈希函数运行它,该函数将在数组中为您提供k个索引,然后将其设置为1。

要检查集合中是否有项目,请计算k个索引并检查它们是否都设置为1。

当然,这给出了一些误报的概率(根据维基百科,大约是0.61^(m/n),其中n是插入项目的数量)。假阴性是不可能的。

删除项是不可能的,但您可以实现计数布隆过滤器,由整数数组和递增/递减表示。

Zippers——数据结构的衍生物,可以修改结构,使其具有“光标”的自然概念——当前位置。这些非常有用,因为它们保证了标记不会超出范围——例如在xmonad窗口管理器中使用,以跟踪哪个窗口已聚焦。

令人惊讶的是,您可以通过将微积分技术应用于原始数据结构的类型来派生它们!

跳过列表非常整洁。

维基百科跳过列表是一种概率数据结构,基于多个并行、排序的链接列表,其效率与二进制搜索树相当(大多数操作的顺序日志n平均时间)。

它们可以作为平衡树的替代(使用概率平衡而不是严格执行平衡)。它们很容易实现,而且比红黑树更快。我认为他们应该在每一个优秀的程序员工具箱中。

如果你想深入了解跳过列表,这里有一个麻省理工学院算法简介讲座视频的链接。

此外,这里还有一个Java小程序,直观地演示了跳过列表。

增量列表/增量队列在cron或事件模拟器等程序中使用,以确定下一个事件何时应该触发。http://everything2.com/title/delta+列表http://www.cs.iastate.edu/~cs554/lec_notes/delta_clock.pdf