数据结构来维护值的时间窗口？

Question

我正在解决一个需要保持十秒时间窗口的问题。随着新点的到来，它们会添加到队列的末尾，并且随着时间的推移，超过十秒的点会离开队列的前面。队列可以变得非常大，比如 1000 个或更多元素。

有趣的部分是我还需要快速访问中间的元素，比如比 3 秒前更早的第一个元素。快速做到这一点是困难的部分。

请注意，队列始终是排序的。

我考虑过排序数组，但是从前面删除元素很慢。列表搜索速度很慢。

我是用 c++ 做的，但欢迎使用任何语言。

Answer 1

我正在解决一个需要保持十秒时间窗口的问题。随着新点的到来，它们会添加到队列的末尾，并且随着时间的推移，超过十秒的点会离开队列的前面。队列可以变得非常大，比如 1000 个或更多元素。

1000 个元素看起来并不大，所以我看不出有什么问题。实际的时间要求会更有用。

请注意，队列始终是排序的。

按什么排序？时间？由于时间似乎是索引本身，并且它是一个 FIFO，所以这似乎是定义的情况。

我考虑过排序数组，但从前面删除元素很慢。

为什么需要额外排序？它有多慢，需要多快？你正在使用什么实现？如果您知道点数的上限，为什么不直接使用循环缓冲区？

列表搜索速度很慢。

您使用什么搜索方法？它的实现是什么样的？它有多慢？它需要多快？是否事先知道搜索的性质可以帮助加快搜索速度？二分查找不够快吗？