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

斐波那契堆

它们被用于一些已知的最快算法(渐近)中,用于许多与图相关的问题,例如最短路径问题。Dijkstra的算法在标准二进制堆的O(E log V)时间内运行;使用斐波那契堆将其提高到O(E+V log V),这对于密集图来说是一个巨大的加速。然而,不幸的是,它们有一个很高的恒定因子,往往使它们在实践中不切实际。

其他回答

向左倾斜的红黑树。罗伯特·塞奇威克(Robert Sedgewick)于2008年发表的红黑树的一个显著简化的实现(大约是要实现的代码行的一半)。如果您在红黑树的实现方面遇到过困难,请阅读此变体。

与安德森树非常相似(如果不是完全相同)。

嵌套集用于表示关系数据库中的树并对其运行查询。例如,ActiveRecord(RubyonRails的默认ORM)附带了一个非常简单的嵌套集插件,这使得使用树变得微不足道。

您可以使用最小堆来在恒定时间内找到最小元素,或者使用最大堆来找到最大元素。但如果你想同时做这两项操作呢?可以使用“最小值-最大值”在恒定时间内执行这两个操作。它通过使用最小-最大排序来工作:在连续树级别之间交替进行最小和最大堆比较。

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。

有一种巧妙的数据结构,它使用数组来保存元素的数据,但数组在链接列表/数组中链接在一起。

这确实具有这样的优点,即对元素的迭代非常快(比纯链接列表方法更快),并且在内存和/或(去)分配中移动带有元素的数组的成本最低。(正因为如此,此数据结构对于模拟工作非常有用)。

我从这里知道:

http://software.intel.com/en-us/blogs/2010/03/26/linked-list-verses-array/

“……并且一个额外的数组被分配并链接到粒子数组的单元格列表中。这在某些方面类似于TBB实现其并发容器的方式。”(这是关于链接列表与数组的性能)