Карта сайта Kansoftware
НОВОСТИУСЛУГИРЕШЕНИЯКОНТАКТЫ
Разработка программного обеспечения

Intrusive scapegoat tree based associative containers: sg_set, sg_multiset and sgtree

Boost , The Boost C++ Libraries BoostBook Documentation Subset , Chapter 17. Boost.Intrusive

Boost C++ Libraries

...one of the most highly regarded and expertly designed C++ library projects in the world. Herb Sutter and Andrei Alexandrescu, C++ Coding Standards

PrevUpHomeNext

Дерево козла отпущения представляет собой самобалансирующееся двоичное дерево поиска, которое обеспечивает наихудшее время поиска O(log n) и амортизированное время вставки и удаления O(log n). В отличие от других самобалансирующихся деревьев бинарного поиска, которые обеспечивают наихудшее время поиска O(log n), деревья козлов отпущения не имеют дополнительных накладных расходов на каждый узел по сравнению с обычным деревом бинарного поиска.

Бинарное дерево поиска считается сбалансированным по весу, если половина узлов находится слева от корня, а половина справа. А-высотно-сбалансированное дерево определяется следующим уравнением:

высота (дерево)<= log1/a (размер дерева)

  • a == 1: Дерево, образующее связанный список, считается сбалансированным.
  • a == 0,5: Только идеально сбалансированная двоичная система считается сбалансированной.

Козлиные деревья свободноуравновешенные по высоте, так что:

высота (дерево)<= log1/a (размер дерева()) + 1

Деревья козлов поддерживают от 0,5 до 1. Если а выше, дерево восстанавливается реже, получая более быстрые вставки, но более медленные поиски. Снижение значений улучшает время поиска. Навязчивыепредлагают возможностьизменять во время выполнения, используя гибкость деревьев козла отпущения. Для получения дополнительной информации о деревьях козлов отпущения см.Википедия запись.

У козлиных деревьев также есть недостатки:

  • Они нуждаются в дополнительном хранении данных о корне (размер дерева, например) для достижения логарифмических операций сложности, поэтому невозможно предложить<auto_unlink>крючки. Размер пустого козла отпущения также значительно увеличен.
  • Операции, необходимые для определения несбалансированности дерева, требуют операций с плавающей точкой, таких какlog1/a. Если система не имеет операций с плавающей запятой (как некоторые встроенные системы), операции с козлом отпущения могут стать медленными.

Boost.Intrusiveпредлагает 3 контейнера на основе деревьев козлов отпущения:<sg_set>,<sg_multiset>и<sgtree>. Первые два похожи на<set>или<multiset>, а последний представляет собой обобщение, которое предлагает функции как для вставки уникальных, так и нескольких ключей.

Память над этими контейнерами с Boost. Навязчивые крючки - 3 указателя.

Пустота<sg_set>,<sg_multiset>или<sgtree>имеет также размер 3 указателей, двух целых чисел и двух значений с плавающей точкой (эквивалент размеру 7 указателей в большинстве систем).

Навязчивыеассоциативные контейнеры козлов отпущения используют не свои собственные типы крючков, а простые древовидные крючки с бинарным поиском.Бинарные крючки деревьев поиска: bs_set_base_hook и bs_set_member_hookраздел для получения дополнительной информации об этих крючках.

template <class T, class ...Options>
class sg_set;
template <class T, class ...Options>
class sg_multiset;
template <class T, class ...Options>
class sgtree;

Эти контейнеры получают те же варианты, описанные в разделе. Как использовать Boost.Intrusive

  • <base_hook<classHook>>/<member_hook<classT,classHook,HookT::*PtrToMember>>/<value_traits<classValueTraits>>: Чтобы указать тип крючка или характеристики значения, используемые для настройки контейнера. (Чтобы узнать о ценностных чертах, перейдите в разделКонтейнеры с пользовательскими ValueTraits.)
  • <size_type<boolEnabled>>: Указать тип, который будет использоваться для хранения размера контейнера. Дефолт:<size_type<std::size_t>>

Также они могут получить дополнительные опции:

  • <compare<classCompare>>: Функция сравнения для объектов, которые вставляются в контейнеры. Сравнительный функтор должен вызывать строгий слабый порядок. Дефолт:<compare< std::less<key_type> >>
  • <floating_point<boolEnable>>: Когда этот вариант деактивирован, дерево козла отпущения теряет способность изменять коэффициент баланса a во время выполнения, но размер пустого контейнера уменьшается, и не выполняются операции с плавающей точкой, обычно увеличивая производительность контейнера. Фиксированный коэффициент, который используется при активации этой опции, составляет1/sqrt(2) ~ 0,70711. Дефолт:<floating_point<true>>
  • <key_of_value<classKeyOfValueFunctionObject>>: Объект функции, который будет определять<key_type>типа значения, подлежащего хранению. Этот тип позволит использовать картографический интерфейс.Карта и многокарточный интерфейс с множеством и множествомдля деталей. По умолчанию<key_type>равен<value_type>(сет-подобный интерфейс).

Теперь рассмотрим небольшой пример с использованием двоичных крючков деревьев поиска и контейнеров<sg_set>/<sg_multiset>:

#include <boost/intrusive/sg_set.hpp>
#include <vector>
#include <functional>
#include <cassert>
using namespace boost::intrusive;
class MyClass : public bs_set_base_hook<>
{
   int int_;
   public:
   //This is a member hook
   bs_set_member_hook<> member_hook_;
   MyClass(int i)
      :  int_(i)
      {}
   friend bool operator< (const MyClass &a, const MyClass &b)
      {  return a.int_ < b.int_;  }
   friend bool operator> (const MyClass &a, const MyClass &b)
      {  return a.int_ > b.int_;  }
   friend bool operator== (const MyClass &a, const MyClass &b)
      {  return a.int_ == b.int_;  }
};
//Define an sg_set using the base hook that will store values in reverse order
//and won't execute floating point operations.
typedef sg_set
   < MyClass, compare<std::greater<MyClass> >, floating_point<false> >   BaseSet;
//Define an multiset using the member hook
typedef member_hook<MyClass, bs_set_member_hook<>, &MyClass::member_hook_> MemberOption;
typedef sg_multiset< MyClass, MemberOption>   MemberMultiset;
int main()
{
   typedef std::vector<MyClass>::iterator VectIt;
   //Create several MyClass objects, each one with a different value
   std::vector<MyClass> values;
   for(int i = 0; i < 100; ++i)  values.push_back(MyClass(i));
   BaseSet baseset;
   MemberMultiset membermultiset;
   //Now insert them in the reverse order in the base hook sg_set
   for(VectIt it(values.begin()), itend(values.end()); it != itend; ++it){
      baseset.insert(*it);
      membermultiset.insert(*it);
   }
   //Change balance factor
   membermultiset.balance_factor(0.9f);
   //Now test sg_sets
   {
      BaseSet::reverse_iterator rbit(baseset.rbegin());
      MemberMultiset::iterator mit(membermultiset.begin());
      VectIt it(values.begin()), itend(values.end());
      //Test the objects inserted in the base hook sg_set
      for(; it != itend; ++it, ++rbit)
         if(&*rbit != &*it)   return 1;
      //Test the objects inserted in the member hook sg_set
      for(it = values.begin(); it != itend; ++it, ++mit)
         if(&*mit != &*it) return 1;
   }
   return 0;
}

PrevUpHomeNext

Статья Intrusive scapegoat tree based associative containers: sg_set, sg_multiset and sgtree раздела The Boost C++ Libraries BoostBook Documentation Subset Chapter 17. Boost.Intrusive может быть полезна для разработчиков на c++ и boost.




Материалы статей собраны из открытых источников, владелец сайта не претендует на авторство. Там где авторство установить не удалось, материал подаётся без имени автора. В случае если Вы считаете, что Ваши права нарушены, пожалуйста, свяжитесь с владельцем сайта.



:: Главная :: Chapter 17. Boost.Intrusive ::


реклама


©KANSoftWare (разработка программного обеспечения, создание программ, создание интерактивных сайтов), 2007
Top.Mail.Ru

Время компиляции файла: 2024-08-30 11:47:00
2025-05-19 17:07:36/0.010549068450928/1