慢二叉搜索樹插入

Question

我一直在創建一些數據結構來保持我的技能敏銳。 我創建了一個 BST，並一直在對陣列的速度進行壓力測試。 我注意到 BST 的插入速度比 array.push 慢得多。 我一直在使用 Math.random 並向這兩種數據結構添加數百萬個數字。 奇怪的是，BST 在查找值方面比 array.includes/indexOf 快得多。 有沒有更好的方法來編碼我的插入 function 或者只是用 BST 插入一個緩慢的部分

這是我的代碼

insert(data) {
    if(this.root === null) {
        this.root = new Node(data)
        return this
    } 
    let current = this.root
    while(current) {
        if(current.data === data) {
            console.log(data + ' Already exists in tree')
            return
        }
        if(data < current.data) {
            if(current.left === null) {
                current.left = new Node(data)
                this.size++
                return this
            } 
            current = current.left
        }
        if(data > current.data) {
            if(current.right === null) {
                current.right = new Node(data)
                this.size++
                return this
            }
            current = current.right
        }
    }
}

Answer 1

您的代碼非常好。

TL;DR：您的比較/性能基准不准確

我的回答假設您熟悉算法時間測量的大 O 表示法，如果您沒有在評論中這么說，我將編輯我的答案。

問題是， array.push是一個簡單的操作，因為它總是將元素附加到數組的末尾，這需要O(1) （常數）時間，而將元素插入 BST 意味着您正在尋找正確的位置要插入它，因為它必須按順序排列，所以不要像使用array,push那樣將它放在樹的末尾。 這個操作需要更多的時間（ O(logn)其中n是樹中的節點數，准確地說），所以如果你比較這兩個，當然array.push會更快。

如果您嘗試將一個元素按順序插入到數組中，它會比將其插入到 BST 中慢得多，因為您必須搜索數組中的每個元素，直到找到正確的位置，然后移動所有內容將新元素放入數組中，這需要O(n)時間，其中n是數組中的元素數。

因此，總而言之，BST excel用於按順序查找和插入元素，當順序無關緊要並且您可以將元素放在任何地方時，數組通常會更快，這就是為什么在您的 BST 中搜索比includes或數組的indexOf