Сообщение Re: Хранилище интервалов от 27.07.2025 12:21
Изменено 27.07.2025 12:22 bnk
Re: Хранилище интервалов
Здравствуйте, DTF, Вы писали:
DTF>Всем привет.
DTF>Нужна помощь коллег.
DTF>Я ищу структуру данных, которая хранит в себе диапазоны, задаваемые координатой начала и конца, и поддерживает операции
DTF> * добавить диапазон
DTF> * удалить диапазон
DTF> * Найти все диапазоны, содержащие некоторую точку.
DTF>Хотелось бы, чтобы эти операции работали быстрее, чем за линейное время.
DTF>Гугл предлагает дерево отрезков, но, если я правильно понимаю, добавление и удаление там в худшем случае будет как раз линейным.
DTF>В общем, нужна помощь коллективного разума
Спрашивай лучше Клода, он намного лучше в программировании прошарен
DTF>Всем привет.
DTF>Нужна помощь коллег.
DTF>Я ищу структуру данных, которая хранит в себе диапазоны, задаваемые координатой начала и конца, и поддерживает операции
DTF> * добавить диапазон
DTF> * удалить диапазон
DTF> * Найти все диапазоны, содержащие некоторую точку.
DTF>Хотелось бы, чтобы эти операции работали быстрее, чем за линейное время.
DTF>Гугл предлагает дерево отрезков, но, если я правильно понимаю, добавление и удаление там в худшем случае будет как раз линейным.
DTF>В общем, нужна помощь коллективного разума
Спрашивай лучше Клода, он намного лучше в программировании прошарен
Ваша задача — эффективно хранить диапазоны (отрезки) и быстро выполнять:
добавление диапазона,
удаление диапазона,
поиск всех диапазонов, содержащих точку.
Дерево отрезков (segment tree) действительно не всегда эффективно для динамического добавления/удаления произвольных диапазонов. Для вашей задачи лучше подойдут следующие структуры данных:
1. Interval Tree (интервальное дерево)
Основано на сбалансированном дереве поиска (например, AVL или красно-черное дерево).
Каждый узел хранит диапазон и максимальное значение конца в поддереве.
Операции:
Добавление/удаление диапазона: O(log n)
Поиск всех диапазонов, содержащих точку: O(log n + k), где k — число найденных диапазонов.
2. Segment Tree с динамическими списками
Можно реализовать динамическое дерево отрезков, где в каждом узле хранятся списки диапазонов, полностью покрывающих этот узел.
Добавление/удаление: O(log n + k)
Поиск: O(log n + k)
3. Augmented BST (например, Order Statistic Tree)
Можно хранить интервалы в сбалансированном BST, дополнительно поддерживая максимум конца в поддереве.
Рекомендация
Для вашей задачи классическим и хорошо изученным решением является интервальное дерево (interval tree).
Оно поддерживает все нужные операции быстрее, чем за линейное время.Re: Хранилище интервалов
Здравствуйте, DTF, Вы писали:
DTF>Всем привет.
DTF>Нужна помощь коллег.
DTF>Я ищу структуру данных, которая хранит в себе диапазоны, задаваемые координатой начала и конца, и поддерживает операции
DTF> * добавить диапазон
DTF> * удалить диапазон
DTF> * Найти все диапазоны, содержащие некоторую точку.
DTF>Хотелось бы, чтобы эти операции работали быстрее, чем за линейное время.
DTF>Гугл предлагает дерево отрезков, но, если я правильно понимаю, добавление и удаление там в худшем случае будет как раз линейным.
DTF>В общем, нужна помощь коллективного разума
Спрашивай лучше Клода, он намного больше в программировании прошарен
DTF>Всем привет.
DTF>Нужна помощь коллег.
DTF>Я ищу структуру данных, которая хранит в себе диапазоны, задаваемые координатой начала и конца, и поддерживает операции
DTF> * добавить диапазон
DTF> * удалить диапазон
DTF> * Найти все диапазоны, содержащие некоторую точку.
DTF>Хотелось бы, чтобы эти операции работали быстрее, чем за линейное время.
DTF>Гугл предлагает дерево отрезков, но, если я правильно понимаю, добавление и удаление там в худшем случае будет как раз линейным.
DTF>В общем, нужна помощь коллективного разума
Спрашивай лучше Клода, он намного больше в программировании прошарен
Ваша задача — эффективно хранить диапазоны (отрезки) и быстро выполнять:
добавление диапазона,
удаление диапазона,
поиск всех диапазонов, содержащих точку.
Дерево отрезков (segment tree) действительно не всегда эффективно для динамического добавления/удаления произвольных диапазонов. Для вашей задачи лучше подойдут следующие структуры данных:
1. Interval Tree (интервальное дерево)
Основано на сбалансированном дереве поиска (например, AVL или красно-черное дерево).
Каждый узел хранит диапазон и максимальное значение конца в поддереве.
Операции:
Добавление/удаление диапазона: O(log n)
Поиск всех диапазонов, содержащих точку: O(log n + k), где k — число найденных диапазонов.
2. Segment Tree с динамическими списками
Можно реализовать динамическое дерево отрезков, где в каждом узле хранятся списки диапазонов, полностью покрывающих этот узел.
Добавление/удаление: O(log n + k)
Поиск: O(log n + k)
3. Augmented BST (например, Order Statistic Tree)
Можно хранить интервалы в сбалансированном BST, дополнительно поддерживая максимум конца в поддереве.
Рекомендация
Для вашей задачи классическим и хорошо изученным решением является интервальное дерево (interval tree).
Оно поддерживает все нужные операции быстрее, чем за линейное время.