Поиск предков: различия между версиями

Перейти к навигации Перейти к поиску
м
Строка 113: Строка 113:


== Применение ==
== Применение ==
Возможно, наиболее важным применением задачи поиска предков является просмотр информации об IP-адресах. Эту задачу решают маршрутизаторы для каждого пакета в Интернете, когда выбирают, в какую подсеть направить пакет. Таким образом, это, вероятно, самая часто выполняемая алгоритмическая задача в мире. Формально это запрос о поиске в интервале, который эквивалентен поиску предка в статическом случае [ ]. Поскольку при решении этой задачи эффективность исключитель важна, необходимо отметить, что самые быстро внедряемые программные решения [ ] используют стратегии целочисленного поиска (не основанные на сравнении), как и предсказывают теоретические результаты.
Возможно, наиболее важным применением задачи поиска предков является просмотр информации об IP-адресах. Эту задачу решают маршрутизаторы для каждого пакета в Интернете, когда выбирают, в какую подсеть направить пакет. Таким образом, это, вероятно, самая часто выполняемая алгоритмическая задача в мире. Формально это ''запрос о поиске в интервале'', который эквивалентен поиску предка в статическом случае [9]. Поскольку при решении этой задачи эффективность исключительно важна, необходимо отметить, что самые быстро внедряемые программные решения [7] используют стратегии целочисленного поиска (не основанные на сравнении), как и предсказывают теоретические результаты.




Кроме того, поиск предков широко используется в структурах данных при редукции задач к пространству рангов. Пусть имеется множество T. Часто требуется переразметить его в более простое f1...: ; ng («пространство рангов»), сохранив при этом отношения порядка. Если новые значения представляются динамически, возникает необходимость в запросе на поиск предка. Вот несколько наглядных примеров:
Кроме того, поиск предков широко используется в структурах данных при редукции задач к ''пространству рангов''. Пусть имеется множество T. Часто требуется переразметить его в более простое {1, ..., n} «пространство рангов», сохранив при этом отношения порядка. Если новые значения представляются динамически, возникает необходимость в запросе на поиск предка. Вот несколько наглядных примеров:


• При запросах в ортогональном диапазоне поддерживается набор точек в Ud и выполняются запросы на точки в некотором прямоугольнике [a1; b1] x - - - x [ad; bd]. Хотя границы обычно растут экспоненциально с увеличением размерности, зависимость от совокупности можно факторизовать. Во время запроса сначала выполняются 2d запросов предков, преобразующих совокупность в 1...nd.
• При запросах в ортогональном диапазоне поддерживается набор точек в <math>U^d</math> и выполняются запросы на точки в некотором прямоугольнике <math>[a_1, b_1] \times \cdot \cdot \cdot \times [a_d, b_d]</math>. Хотя границы обычно растут экспоненциально с увеличением размерности, зависимость от совокупности можно факторизовать. Во время запроса сначала выполняются 2d запросов предков, преобразующих совокупность в <math>\{1, ..., n \}^d</math>.


• Чтобы сделать структуры данных с указателями постоянными [8], исходящая ссылка заменяется вектором указателей, каждый из которых действителен в течение некоторого периода времени. Решение о том, по какой ссылке идти (учитывая время запроса), представляет собой задачу поиска предка.
• Чтобы сделать структуры данных с указателями постоянными [8], исходящая ссылка заменяется вектором указателей, каждый из которых действителен в течение некоторого периода времени. Решение о том, по какой ссылке идти (учитывая время запроса), представляет собой задачу поиска предка.




Наконец, любопытно отметить, что нижние границы в задаче поиска предка оказываются применимы, путем редукции, ко всем описанным выше приложениям. Чтобы сделать такие редукции возможными, нижние границы на самом деле показаны для более слабой задачи поиска цвета предка. В этой задаче значения множества T окрашены в красный или синий цвет, и запрос должен найти только цвет предшественника.
Наконец, любопытно отметить, что нижние границы в задаче поиска предка оказываются применимы, путем редукции, ко всем описанным выше приложениям. Чтобы сделать такие редукции возможными, нижние границы на самом деле показаны для более слабой задачи ''поиска цвета предка''. В этой задаче значения множества T окрашены в красный или синий цвет, и запрос должен найти только цвет предшественника.


== Открытые вопросы ==
== Открытые вопросы ==
4551

правка

Навигация