Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Rake-Compress деревья

766 байт добавлено, 00:04, 17 мая 2016
Нет описания правки
Для того, чтобы выбирать множество вершин для применения операции <tex>\mathrm{Compress}</tex> будем использовать следующий метод: для каждой вершины с помощью генератора псевдослучайных чисел выберем случайный бит. Вершина добавляется в множество, если у нее ровно один ребенок, она не является корнем и биты, которые были сгенерированы для нее, ребенка и родителя равны <tex>0</tex>, <tex>1</tex> и <tex>1</tex> соответственно.
Рассмотрим более подробно, как необходимо хранить клетки таблицы <tex>\mathrm{Rake-Compress}</tex> дерева. Для вершины необходимо сохранить ее родителя, а также множество детей. Для того, чтобы обрабатывать каждую клетку таблицы за <tex>O(\log{n})</tex>, нужно производить операции с множеством детей за <tex>O(1)</tex>. <br><br>На самом деле, множество детей хранится для того, чтобы определятьРассмотрим, в каких случаях можно ли сжать вершину. Если :* если детей у вершины больше одного, то ее точно нельзя сжать. Если , * если у неё нет детей, то ее можно сжать только во время операции <tex>\mathrm{Rake}</tex>* если у вершины один ребёнок, то её возможно сжать во время операции <tex>\mathrm{Compress}</tex>. Чтобы определить , можно ли применить операцию <tex>\mathrm{Compress}</tex> к вершине, в том случае, когда у нее один ребёнок, нужно узнать, как какой бит был сгенерирован на текущей итерации для ребёнка(один из трёх битов, генерируемых при операции <tex>\mathrm{Compress}</tex>). Для этого необходимо знать номер вершины-ребёнка. Значит, необходимо уметь нам нужно определять, кто находится какие элементы находятся в множестве детей только в том случае, если в нём не более одного элементакогда размер множества равен <tex>1</tex>. Поэтому, всю информацию о множестве можно хранить с помощью двух величин {{---}} хранить количество элементов в множестве и сумму их номеров. Поддерживая сумму номеров детей и их количество, можно эффективно узнавать номер вершины-ребёнка, когда это необходимо. Данная оптимизация позволяет за <tex>O(1)</tex> получать номер ребёнка и за <tex>O(1)</tex> обновлять множество детей.<br><br>
Если вершина является корнем, то в качестве ее родителя будем хранить ее номер. Кроме того необходимо хранить изменения, которые произойдут с клеткой при переходе к следующему слою: будем хранить, кто должен стать новым родителем, на сколько изменится количество детей, а также как изменится сумма их номеров. Все это необходимо для того, чтобы обрабатывать каждую изменившуюся клетку за <tex>O(1)</tex>.<br>
* [http://www.cs.princeton.edu/~rwerneck/papers/Wer06-dissertation.pdf R. Werneck {{---}} Design and Analysis of Data Structures for Dynamic Trees]
* G. L. Miller, J. H. Reif {{---}} Parallel Tree Contraction, Journal of Advances in Computer Research Volume 5, 1989
* Umit A. Acar, Guy E. Blelloch, Jorge L. Vittes {{---}} An Experimental Analysis of Change Propagation in Dynamic Trees, 1-2005
[[Категория: Алгоритмы и структуры данных]]
[[Категория: Задача о наименьшем общем предке]]
188
правок

Навигация