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

我有时使用反转列表来存储范围,它们通常用于在正则表达式中存储字符类。例如,请参见http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-cpinv.html

另一个很好的用例是加权随机决策。假设你有一个符号和相关概率的列表,你想根据这些概率随机选择它们

   a => 0.1
   b => 0.5
   c => 0.4

然后,你对所有概率进行一次连续求和:

  (0.1, 0.6, 1.0)

这是你的反转列表。生成一个介于0和1之间的随机数,并查找列表中下一个较高条目的索引。你可以用二进制搜索来实现,因为它是排序的。一旦获得了索引,就可以在原始列表中查找符号。

如果有n个符号,则每个随机选择的符号都有O(n)个准备时间,然后是O(log(n))个访问时间,与权重分布无关。

反转列表的一种变体使用负数来指示范围的端点,这使得计算某一点上有多少范围重叠变得容易。看见http://www.perlmonks.org/index.pl?node_id=841368例如。

其他回答

一个鲜为人知但相当漂亮的数据结构是Fenwick树(有时也称为二进制索引树或BIT)。它存储累积和并支持O(log(n))运算。虽然累积和听起来不太令人兴奋,但它可以用于解决许多需要排序/log(n)数据结构的问题。

IMO的主要卖点是易于实施。在解决算法问题时非常有用,否则将涉及编码红黑/avl树。

不是真正的数据结构;这更像是优化动态分配阵列的一种方式,但Emacs中使用的间隙缓冲区有点酷。

计数的未排序平衡树。

非常适合文本编辑器缓冲区。

http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/算法/cbtree.html

二进制决策图(我最喜欢的数据结构,擅长表示布尔方程并解决它们。适用于很多事情)堆(一个树,其中节点的父节点总是与节点的子节点保持某种关系,例如,节点的父级总是大于它的每个子节点(最大堆))优先级队列(实际上只有最小堆和最大堆,有助于维护大量元素的顺序,例如,应该首先删除具有最高值的项目)哈希表(具有各种查找策略和桶溢出处理)平衡的二进制搜索树(每种都有自己的优点)RB树(当以有序方式插入、查找、删除和迭代时,总体良好)Avl树(查找速度比RB快,但其他方面与RB非常相似)Splay树(当最近使用的节点可能被重用时,查找速度更快)融合树(利用快速乘法获得更好的查找时间)B+树(用于数据库和文件系统中的索引,当从索引读取/写入索引的延迟很长时非常有效)。空间索引(非常适合查询点/圆/矩形/线/立方体是否彼此接近或包含在其中)BSP树四叉树八叉树范围树许多相似但略有不同的树木,不同的尺寸区间树(很好地找到重叠区间,线性)图邻接列表(基本上是边的列表)邻接矩阵(表示图的有向边的表,每边一个位。对于图遍历非常快速)

这些是我能想到的。维基百科上还有更多关于数据结构的内容

Fast Compact尝试:

Judy数组:用于位、整数和字符串的非常快速且内存高效的有序稀疏动态数组。Judy数组比任何二进制搜索树都更快、更节省内存。HAT-trie:一种基于缓存的字符串数据结构基于磁盘的字符串管理的B次尝试