一個有效的數據結構，用於在某個時間之前收回事件？

Question

我有一個由ID和日期組成的對象集合。 我想以一種可以按ID有效查找它們的方式存儲這些對象，並且還刪除在某個時間點之前發生的所有事件。

我在考慮使用HashMap和TreeMap，其中HashMap持有ID，而TreeMap存儲按日期排序的元素。 這樣可以通過ID查找O（1），並讓我有效地刪除所有舊事件。 我還嘗試使用日期排序的TreeMap，但不包含ID的哈希表。

是否存在更有效的數據結構來存儲信息以有效支持這些操作？

Answer 1

鑒於您要支持的操作是

• 插入，
• 通過ID查找，以及
• 刪除一段時間之前發生的所有事情，

我認為您可能想使用由鏈表哈希表和展開樹組成的數據結構。 基本思想如下：哈希表將ID值映射到所討論的對象，展開樹存儲按日期排序的對象。 要插入結構中，您可以在O（log n）攤銷時間內將元素插入ID哈希表和splay樹中。 您可以在哈希表的O（1）預期時間內進行查找。

根據問題的參數，您可以非常有效地刪除一段時間之前出現的所有元素。 這個想法如下。 有效的展開樹（攤銷O（log n））支持刪除樹中時間在某個特定值之前的所有內容。 現在，如果您插入到此結構中的條目具有以下屬性：每當您刪除某個時間以下的所有值時，便永遠不會在該時間之前插入條目，則可以使用以下刪除過程：首先，使用高效算法刪除所有需要在總攤銷時間O（log n）中從splay樹中刪除的條目，然后記錄剛剛刪除的時間。 從那時起，無論何時您在哈希表中進行查找，如果您看到某個元素的時間低於給定的時間閾值，則只需刪除它即可。 如果在重新哈希處理期間執行此操作，則可以將需要刪除的所有操作從哈希表中刪除，以將需要刪除的所有O（n）分散到需要的瞬間，這樣就可以分攤工作。 這仍然為您提供ID的O（1）查找時間和O（1）攤銷到哈希表中的插入時間。 簡而言之，如果您可以進行此假設，則將獲得以下運行時：

• 插入：O（log n）攤銷。
• 通過ID查找：預期為O（1）。
• 刪除所有在時間T之前的內容：攤銷O（log n）。

希望這可以幫助！