Блог пользователя xblwyc

Автор xblwyc, история, 9 лет назад, По-английски

Suppose we are going to insert n numbers(may have duplicates), how would you design a data structure that supports the following functions in O(log n) time. The value range is very large.

int insert(int val) // return the index(how many numbers that are smaller than val) of the val

int find(int k) // return the kth minimal value.

void delete(int val) // delete the value

For offline algorithm(We can know all the values before), using binary index tree will be enough. But without that, how can we implement it?

  • Проголосовать: нравится
  • +2
  • Проголосовать: не нравится

»
9 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится

Auto comment: topic has been updated by xblwyc (previous revision, new revision, compare).

»
9 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится +43 Проголосовать: не нравится

Basically all Balanced-BSTs such as Treaps, red-black trees, avl trees etc...

  • »
    »
    9 лет назад, # ^ |
    Rev. 2   Проголосовать: нравится +21 Проголосовать: не нравится

    You mean using an additional variables to count the number of nodes of the subtree? That's a good idea.. But do we have any functions/easy ways to implement this idea? I feel it painful to code the whole BST and keep it balanced..

»
9 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится +26 Проголосовать: не нравится

Maybe you can just see the number as binary string and use a trie. It will be O(log RANGE) though.

»
9 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится +9 Проголосовать: не нравится

Read this article about Treap.

Treap supports all these queries and more, and easy to code.

note that, this article only in russian, but you can use google translation or any other and will understand well.

»
9 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится +3 Проголосовать: не нравится

Thanks to the everyone above! I searched "treap" and find "Rank tree", which is the data structure exactly aimed at solving my problem and is implemented by treap.

»
9 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится
»
9 лет назад, # |
Rev. 8   Проголосовать: нравится 0 Проголосовать: не нравится

You can use AVL tree for this.

AVL tree is a self-balancing Binary Search Tree (BST) where the difference between heights of left and right subtrees cannot be more than one for all nodes. Insertion, deletion and searching operations are O(log n) in AVL tree.

insertion in AVL http://ideone.com/jd3ljs

deletion in AVL http://ideone.com/lbWsmS

search in AVL http://ideone.com/4CLYzI

This post may be helpful for u to get informations about avl tree: https://courses.cs.washington.edu/courses/cse373/06sp/handouts/lecture12.pdf

I hope, this will be helpful.

»
9 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится -8 Проголосовать: не нравится

Can't we do this with a simple dynamic segment tree(as you say the range is big) and order statistics?