搜索算法（已经实现了排序算法）答案

【问题标题】：Search algorithm (with a sort algorithm already implemented)搜索算法（已经实现了排序算法）
【发布时间】：2011-02-22 11:10:07
【问题描述】：

我正在做一个 Java 应用程序，但我面临一些与性能有关的疑问。

我有一个 PriorityQueue，它保证我删除的元素是具有更高优先级的元素。该 PriorityQueue 具有类 Event 的实例（实现 Comparable 接口）。每个事件都与一个实体相关联。

优先级队列的大小可能很大，而且我必须经常删除与实体关联的事件。

现在我使用迭代器来运行所有的优先队列。但是我发现它很重，我想知道是否有更好的替代方法来搜索和删除与实体“xpto”相关的事件。

有什么建议吗？

谢谢！

【问题讨论】：

【解决方案1】：

有几个选项：

能否使用单独的队列每个实体？所以当你得到一个 “xpto”的事件，您将其放入 XptoPriorityQueue？这将减少每个队列的大小，但可以也导致一些其他的管理问题。
您是否正在删除事件处理它们的特定实体早点？如果是这样，那么您应该简单地给这些实体更高的优先级并将它们撞到顶部队列。
您是否正在删除事件让特定实体删除它们从队列中忽略它们？如果所以他们要么永远不会得到进入队列或应该得到一个较低的优先级。

【讨论】：

感谢您的建议！它的第三个选项。此应用程序与演化编程有关。我有 3 种事件：繁殖、变异和死亡。这三种事件随机添加到优先级队列中（优先级由事件的时间定义）。但是，当发生死亡事件时，必须删除优先级队列中所有优先级较低的事件。在我的情况下，防止在死亡事件之前添加其他事件并不是那么简单，我认为......
必须将它们从队列中删除，还是不应该对其进行处理？？？如果您从队列中拉出一个“已死”的事件，只需将其丢弃并获取下一个。当然，这假设有一种方法可以检查任何给定事件是否已死亡。
必须删除事件。否则，priorityqueue 将是巨大的，会产生“内存不足”的风险，并且从 PriorityQueue 添加或轮询事件将花费更多时间。
你可以做的是保留少量的额外状态（对于“死亡实体”）并密切关注优先队列的大小。当从队列中获取死亡实体的事件时，忽略它并让他下一个。如果队列达到预定义的限制（或者如果您获得足够数量的现已死亡的实体），则扫描整个优先级队列并删除与死亡实体相关的所有事件。

【解决方案2】：

由于remove 是线性时间运算，因此您将获得 O(N*N) 的性能。

如果您将PriorityQueue 子类化并创建一个结合了迭代器和remove 方法的新方法（也许命名为removeIf），那么您可以将其减少到O(N log(N))。

【讨论】：

【解决方案3】：

我建议你创建一个由 PriorityQueue 和 Set 组成的类，操作如下：

【讨论】：

【解决方案4】：

几个想法：

【讨论】：

【解决方案5】：

听起来您需要实现一个增强的优先级队列。特别是，您需要 O(logN) 删除时间。您可以通过保留两个数据结构来做到这一点，一个事件数组，基本上是 binary heap 存储您的优先级队列，以及一个从事件到该事件在数组中的偏移量的 HashMap（或者可能从实体到偏移量列表该数组中的事件数）。

然后您可以像处理优先级队列一样执行正常的堆操作，您只需在每次移动事件时更新哈希映射映射。要删除一个事件，请在哈希表中查找该事件的索引，并从该索引开始对堆执行删除操作。

【讨论】：