Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Куча Бродала-Окасаки

300 байт добавлено, 18:52, 28 октября 2016
м
Insert: Typo
'''Куча Бродала-Окасаки''' (англ. ''Brodal's and Okasaki's Priority Queue'') {{---}} основана на использовании [[Биномиальная куча|биномиальной кучи]] без каскадных ссылок, добавлении минимального элемента и на идеи идее Data-structural bootstrapping. Первое позволяет делать <math>\mathrm{insert}</math> за <tex>O(1)</tex>, второе позволяет получать минимальный элемент за <tex>O(1)</tex>, а третье {{---}} позволяющей выполнить <math>\mathrm{merge}</math> за <tex>O(1)</tex>. Удаление минимума работает за <tex>O(\log N)</tex> в худшем случае. Эти оценки являются асимптотически оптимальными среди всех основанных на сравнении приоритетных очередей.
== Структура ==
== Операции ==
=== Merge ===
Слияние выполняется выбором минимума из двух значений <tex>T_{min}</tex> . Этот элемент и добавлением станет вершиной кучи. Это позволит в приоритетную очередь второго любой момент за константное время показать его при необходимости. Другой, больший элемент, будет вставлен в структуру кучи при помощи операции <texmath> BPQ \mathrm{insert}</texmath>.
<code>
'''BPQ''' merge'('''<'''x:'''int''', q:'''PQ>''', '''<'''y:'''int''', r:'''PQ>'''):
'''if''' x < y
'''return''' <x, insert(q, <y, r>)>
Это создание нового <tex> BPQ </tex> и <math>\mathrm{merge}</math> его с основным деревом.
<code>
'''BPQ''' insert'('''<'''x:'''int''', q:'''PQ>''', y:'''int'''): '''return''' merge'(<x, q>, singleton(y))
</code>
Создание и По сути операция <math>\mathrm{insert}</math> - тот же самый <math>\mathrm{merge}</math> выполняются : создается дерево нулевого ранга за <tex>O(1)</tex>, тогда <math>\mathrm{insert}</math> работает а затем оно сливается с основным также за <tex>O(1)</tex>.
=== getMin ===
Выполняется просто, так как <tex> BPQ </tex> хранит минимум.
<code>
'''int''' getMin('''<tex> \langle </tex>'''x:'''int''', q:'''BPQPQ>'''<tex> \rangle </tex>):
'''return''' x
</code>
=== extractMin ===
Минимальный элемент хранится в верхнем <tex> BPQ </tex>, по этому поэтому его поиск не нужен. Требуется извлечение минимума из приоритетной очереди, состоящей из <tex> BPQ</tex>.
<code>
'''<tex> \langle </tex>int, BPQ<tex> \rangle </tex>''' extractMin('''<tex> \langle </tex>'''x:'''int''', q:'''BPQPQ>'''<tex> \rangle </tex>): <tex> \langle </tex><tex> \langle </tex>y, r<tex> \rangle </tex>, t<tex> \rangle </tex> = extractMin(q) '''return''' <tex> \langle x, </tex>y, merge(r, t)<tex> \rangle </tex>
</code>
Здесь <math>\mathrm{extractMin}</math>{{---}} это функция, извлекающая минимальный элемент типа <tex> BPQ </tex> из приоритетной очереди, она возвращает <tex>(\langle y,r)\rangle</tex> {{---}} минимальный элемент типа <tex> BPQ </tex> и остаток от приоритетной очереди после извлечение минимума {{---}} <tex>t</tex>. Соответственно, <math>\mathrm{merge}</math> {{---}} функция, выполняющая слияние двух приоритетных очередей.
Возвращаем минимум и <tex> BPQ </tex>, где <tex>yx</tex> {{---}} новый минимальный элемент, и <math>\mathrm{merge}(r,t)</math> {{---}} приоритетная очередь без элемента элементов <tex>x</tex> и <tex>y</tex>.
Так как <math>\mathrm{extractMin}</math> и <math>\mathrm{merge}</math> выполняются за <tex>O(\log N)</tex>, тогда то <math>\mathrm{extractMin}</math> выполняется за <tex>O(\log N)</tex>.
== Смотри также ==
== Источники информации ==
* [http://www.lektorium.tv/lecture/?id=14234 Lektorium {{---}} Лекция А.С. Станкевича по приоритетным очередям]
* [http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.48.973 Optimal Purely Functional Priority Queues]
18
правок

Навигация