Question

我的列表结构不断更新。在每次迭代中，都执行以下步骤：

删除列表中的最小值
删除列表中某处的n个值
将n个值添加到列表中

据我了解，这里的堆不是一个好的解决方案（即使使用延迟删除），因为我需要删除列表中某个我不知道其索引（位置）的值。因此，需要搜索这些值。

我是否仅使用排序列表来解决此问题？我需要这里可以达到的最佳性能，因为在循环的某个时刻列表最多包含100.000个元素。

Answer 1

如果可以将值用作dict键，那么使用堆和collections.Counter来跟踪概念上仍在集合中的每个值将非常容易。计数为0表示该值在概念上已被完全删除，尽管它可能仍存在于堆中。

这是一个草图（未经测试！），其中c是collections.Counter的实例，而h是用作heapq模块操作的堆的列表：< / p>

要添加元素（堆大小的预期情况下时间为对数）：

heapq.heappush(h, elt)
c[elt] += 1

要删除元素（预期情况下的恒定时间）：

if not c[elt]:
    raise ValueError("element doesn't exist")
c[elt] -= 1
if not c[elt]:
    del c[elt]

要删除最小元素（从堆中弹出的每个概念上已经删除的项目的预期对数时间（以堆的缩小大小为单位））：

while True:
    if not h:
        raise ValueError("cannot find minimum in empty collection")
    elt = heapq.heappop(h)
    if c[elt]:
        c[elt] -= 1
        if not c[elt]:
            del c[elt]
        break
    # else the Counter believes it was deleted earlier

Answer 2

通过在堆旁边维护一个字典，可以避免不知道要删除的项目的索引的问题。字典中的值与堆项目相同（也许是具有优先级值的列表和对实际项目的引用）。字典键与真实项相同，因此易于查找。

要删除非最小项目时，可以在字典中查找该项目并将其标记为已删除（也许通过将对项目的引用设置为None）。无需修改表示堆的列表，它具有对相同项目的引用，因此，只要出现要删除的项目，它就会被视为已删除。

也就是说，如果您经常执行“从数据中的任何地方删除项目”操作，那么仅使用常规词典或集合可能会更好。您可以在线性时间内使用min来获得最小值，并且除去（包括最小项在内的任何项目）都需要固定时间（平均摊销）。对于某些使用模式，可能比处理堆要快。

排序列表与堆：在列表中间删除元素Python

2 个答案: