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适合在动态有序列表中查找第 n 个元素的 C++ STL 容器？

coder 2024-02-05 原文

使用像 AVL 或 Red-Black-Tree 这样的平衡 BST，我们可以轻松维护一组值:

  1. 插入/删除/查询给定值。
  2. 计算小于/大于给定值的元素。
  3. 排序后找到秩为k的元素。

以上所有内容都可以在 O(log N) 复杂度中归档。

我的问题是，是否有任何 STL 容器以相同的复杂度支持上述所有 3 个操作？

我知道 STL set/multiset 可用于 1 和 2。我检查了基于 _Rb_tree 的容器 map/set/multiset，但没有一个提供对 3 的支持。是否有子类化 ext/rb_tree 的方法来解决这个问题？

最佳答案

您要查找的数据结构是 order statistic tree ，这是一个二叉搜索树，其中每个节点存储以该节点为根的子树的大小。

这支持 O(log n) 中列出的所有操作。

GNU Policy-Based Data Structures中存在订单统计树(GNU C++ 的一部分)。

代码看起来像这样:

#include <iostream>
#include <ext/pb_ds/assoc_container.hpp>
#include <ext/pb_ds/tree_policy.hpp>

using namespace std;
using namespace __gnu_pbds;

typedef
tree<
  int,
  null_type,
  less<int>,
  rb_tree_tag,
  tree_order_statistics_node_update>
set_t;

int main()
{
  set_t s;
  s.insert(12);
  s.insert(50);
  s.insert(30);
  s.insert(20);
  cout << "1st element: " << *s.find_by_order(1) << '\n';   // 20
  cout << "Position of 30: " << s.order_of_key(30) << '\n'; // 2
  return 0;
}

Live demo .

[源自 this answer ]

关于适合在动态有序列表中查找第 n 个元素的 C++ STL 容器？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/32196942/

有序容器sectionltnoreferrerc++optimizationdata-structuresstl

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