用于组合查找和有序数据的 C++ 数据结构答案

【问题标题】：C++ data structure to combine lookup and ordered data用于组合查找和有序数据的 C++ 数据结构
【发布时间】：2010-11-28 21:07:19
【问题描述】：

我有一个排序图，当我加载边时，我使用哈希表来查找顶点。边缘按源排序，因此我只需要查找“更深”的顶点。如果给定边的源顶点在 n 级别，则汇顶点必须在 m 级别，其中 m > n。我需要利用这种行为来提高性能。

“理想”的幼稚解决方案是每个级别的哈希表，我可以使用该级别找到正确的表，然后在表中找到元素。这也让我能够在源级别 n 大于级别时回收内存的额外好处。不幸的是，图表对于这种方法来说太大了，10^6 个级别和 10^9 个顶点。

有人对我应该查看什么数据结构有任何建议吗？格拉西亚斯

【问题讨论】：

为什么每个级别都需要一个哈希表？仅仅拥有一个普通的图结构有什么问题（为每个节点分配内存并有一个从每个节点到每个接收器的指针）？这仍然可以让您查找任何顶点，给定它的地址，并且从每个顶点中您可以找到它指向的所有顶点。也许我不明白您需要执行哪些操作。
我正在创建和“着色”图表。我有一个包含所有边的文件，当我遇到新顶点时读取文件时，我给它一个颜色。问题是我只想为新顶点着色，我不想保留所有顶点的“平面”散列。我找不到节点并查找其邻居，因为我仍在创建图形，或者更确切地说是从磁盘加载它。

标签： c++ stl hashtable

【解决方案1】：

鉴于您对该问题的大小估计，我建议使用向量向量：外部向量包含每个级别的内部向量，因此它包含大约 100 万个条目；内部向量（每个包含大约 1000 个条目？）应按排序顺序保存，并使用 lower_bound() 等使用排序插入。

您可以通过复制/交换技巧回收内存，将旧的、未使用的内部向量替换为空的。

typedef std::vector<Node> level_nodes;
typedef std::vector<level_nodes> graph_nodes;

graph_nodes g;
r.reserve(1000000); // OK, just a few MB

// ...

g[12].insert(std::lower_bound(g[12].begin(), g[12].end(), x), x);

level_nodes().swap(g[11]); // kill level 11 and reclaim memory

【讨论】：