¿Por qué SortedSet <T> .GetViewBetween no es O (log N)?
In .NET 4.0+, una claseSortedSet<T>
tiene un método llamadoGetViewBetween(l, r)
, que devuelve una vista de interfaz en una parte del árbol que contiene todos los valores entre los dos especificados. Dado queSortedSet<T>
se implementa como un árbol rojo-negro, naturalmente espero que se ejecute enO(log N)
hora. El método similar en C ++ esstd::set::lower_bound/upper_bound
, en Java esTreeSet.headSet/tailSet
, y son logarítmicos.
Sin embargo, eso no es cierto. El siguiente código se ejecuta en 32 segundos, mientras que el equivalenteO(log N)
versión deGetViewBetween
haría que este código se ejecutara en 1-2 segundos.
var s = new SortedSet<int>();
int n = 100000;
var rand = new Random(1000000007);
int sum = 0;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
s.Add(rand.Next());
if (rand.Next() % 2 == 0) {
int l = rand.Next(int.MaxValue / 2 - 10);
int r = l + rand.Next(int.MaxValue / 2 - 10);
var t = s.GetViewBetween(l, r);
sum += t.Min;
}
}
Console.WriteLine(sum);
Descompilé System.dll usando dotPeek y esto es lo que obtuve:
public TreeSubSet(SortedSet<T> Underlying, T Min, T Max, bool lowerBoundActive, bool upperBoundActive)
: base(Underlying.Comparer)
{
this.underlying = Underlying;
this.min = Min;
this.max = Max;
this.lBoundActive = lowerBoundActive;
this.uBoundActive = upperBoundActive;
this.root = this.underlying.FindRange(this.min, this.max, this.lBoundActive, this.uBoundActive);
this.count = 0;
this.version = -1;
this.VersionCheckImpl();
}
internal SortedSet<T>.Node FindRange(T from, T to, bool lowerBoundActive, bool upperBoundActive)
{
SortedSet<T>.Node node = this.root;
while (node != null)
{
if (lowerBoundActive && this.comparer.Compare(from, node.Item) > 0)
{
node = node.Right;
}
else
{
if (!upperBoundActive || this.comparer.Compare(to, node.Item) >= 0)
return node;
node = node.Left;
}
}
return (SortedSet<T>.Node) null;
}
private void VersionCheckImpl()
{
if (this.version == this.underlying.version)
return;
this.root = this.underlying.FindRange(this.min, this.max, this.lBoundActive, this.uBoundActive);
this.version = this.underlying.version;
this.count = 0;
base.InOrderTreeWalk((TreeWalkPredicate<T>) (n =>
{
SortedSet<T>.TreeSubSet temp_31 = this;
int temp_34 = temp_31.count + 1;
temp_31.count = temp_34;
return true;
}));
}
Entonces,FindRange
es obviamenteO(log N)
, pero después de eso llamamosVersionCheckImpl
... que hace un recorrido en tiempo lineal del subárbol encontrado solo para volver a contar sus nodos!
O(log N)
método para dividir un árbol basado en la clave, como C ++ o Java? EsDe Verda útil en muchas situaciones.