Qual è la struttura di dati più complicata che hai usato in una situazione pratica? [chiuso]

Il germe di questa domanda è emerso da una discussione che stavo avendo con un paio di colleghi sviluppatori del settore.

Si scopre che in molti casi i project manager sono diffidenti nei confronti di strutture dati complesse e generalmente insistono su tutto ciò che esiste immediatamente dalla libreria / pacchetti standard. L'idea generale sembra essere come usare una combinazione di ciò che è già disponibile a meno che le prestazioni non siano seriamente ostacolate. Questo aiuta a mantenere semplice la base di codice, che per i non diplomatici significherebbe "abbiamo un forte attrito e quelli nuovi che assumiamo potrebbero non essere così buoni".

Quindi nessun filtro di fioritura o skip-list o alberi di splay per i tuoi drogati di CS. Quindi, ecco la domanda (di nuovo): qual è la struttura dati più complicata che hai fatto o utilizzato in ufficio?

Aiuta a capire quanto sono buoni / sofisticati i software del mondo reale.

Ho usato gli elenchi di salto per la ricerca. Dove lavoro, c'è un'implementazione standard e tutti sono incoraggiati a usarla. Hanno usato i tentativi di patricia per archiviare e recuperare gli indirizzi IP in modo efficiente. Ancora una volta l'implementazione era già presente.

Sono uno sviluppatore Java. Java Collection Framework è in grado di risolvere i miei problemi di struttura dei dati del 90%, mentre altri 10% hanno bisogno di sforzi. Penso che se capisci davvero la sofisticata lib standard scritta dagli esperti, troverai che aiutano nella maggior parte dei casi.

Strutture di dati complessi sono difficili da mantenere nel mondo reale. Per evitare di incasinare il codice, dividerò un problema per alcuni più piccoli. Ogni piccolo problema può essere risolto da Java Collection Framework . Forse la soluzione non è la più intelligente (ha bisogno di più memoria e più lenta), ma funziona e è facile da mantenere. È un compromesso.

Se devo scrivere una struttura dati complessa, prenderò il libro di testo :)

La struttura di dati più complicata che ho usato sul lavoro è stata un trie. Tuttavia, è stato venti anni fa.

Il problema con lo sviluppo di software industriale è che la maggior parte dei programmatori industriali non sono laureati in informatica; pertanto, le tecniche che il gradiente CompSci medio dà per scontate sono considerate troppo difficili da mantenere per i programmatori pane e burro.

La mancanza di conoscenze generali su CompSci nel settore è un problema serio. Ad esempio, ho perso il conto del numero di sviluppatori di software che ho incontrato che non comprendono che espressioni come! (A! = 5 && b! = 3) e a == 5 || b == 3 sono logicamente equivalenti. Chiunque sappia applicare il teorema di DeMorgan può riconoscere che queste espressioni sono logicamente equivalenti. La maggior parte dei laureati non CompSci non ha mai sentito parlare del teorema di DeMorgan. Se si esamina qualsiasi base di codice sostanziale, si troveranno molte occorrenze di espressioni che negano le sottoespressioni logiche negative. La leggibilità del codice che contiene sottoespressioni logiche negative negate viene quasi sempre migliorata trasformando queste espressioni nella loro forma non negata.

Una volta ho scritto una coda del calendario (O (1) coda di priorità) per una simulazione basata su eventi in cui la profilazione ha mostrato che l'heap esistente era un collo di bottiglia.

Ho anche rilasciato un prodotto che conteneva una macchina a stati finiti con circa 80000 stati: il codice per generarlo era un po 'complicato, per non dire altro.

Molto, molto, molto tempo fa, in una galassia ... Ha lavorato in una squadra che utilizzava i "buffer amici" di Knuth in un RTOS in assemblatore.

Inoltre, Conway's Game of Life con 256 generazioni per un mondo di 1024 x 1024.

Non usato nulla di troppo speciale, da zero sarebbe un elenco doppiamente collegato .

Non molto eccitante, ho usato altre strutture. Ma la tua domanda è stata scritta da zero.

Un albero di hashtable contenente elenchi generici di dati finanziari - non chiedere nemmeno. A volte vorrei essere un cowboy. Ah, la vita semplice sotto le stelle ...

Ho dovuto scrivere da zero una struttura circolare a doppio elenco per l' algoritmo Dancing Links per un risolutore di Sudoku. Sembrava di progettare un cubo di Rubik. L'intera struttura era fondamentalmente un elenco di elenchi, con ciascun nodo che ne indicava altri quattro.

Una volta ho usato un albero di lunghezza del percorso ponderato per una cache specializzata. È stato divertente. Ho anche scritto le mie routine di gestione degli heap in malloc()sostituzione, ma molte persone l'hanno fatto.

Dopo averci pensato, la struttura di dati più "complicata" che ho fatto da zero è la modellazione di una rete di elementi basata su elenchi doppiamente collegati. Ma è stato anni fa quando ero abituato a programmare a livello di sistema.

In questi giorni difficilmente creo strutture di dati fantasiose. La maggior parte accade nel database in cui decidi cosa inserire in una tabella, forse un valore precalcolato, forse l'ID di un record correlato per un rapido recupero per evitare inutili ricerche.

Personalmente penso che il compito a portata di mano definisca i mezzi. Perché sforzarsi di fare uso di una struttura di dati esotici se non è utile? E se posso dire nella maggior parte della programmazione pratica applicata, probabilmente non è necessario reinventare la ruota.

Conta una coda prioritaria? Questo si presenta in quasi tutte le applicazioni in tempo reale che ho scritto. È entrato a far parte della libreria Java standard solo di recente (Java 1.5).

A parte questo, non riesco a pensare a nulla di complicato che volevo davvero non essere stato in grado di estrarre da una biblioteca. Non lascerei che ciò mi fermasse, ma mi chiedevo perché avevo bisogno di una struttura di dati troppo esotica da includere nelle biblioteche. Cercherei sicuramente un'implementazione open source esistente di un filtro trie o bloom o di un elenco skip prima di provare a scriverne uno da solo.

In generale, concordo con il proprio manager sul fatto che il costo di costruzione e gestione di una struttura di dati personalizzata troppo esoterica per non esistere una versione della libreria è probabile che superi qualsiasi vantaggio in termini di prestazioni che ne deriva. Vorrei che mostrassi, tramite la profilazione, che le semplici strutture della biblioteca stanno causando una significativa penalizzazione delle prestazioni prima di lasciarti andare avanti e ottimizzarle con qualcosa di elegante. Perché come regola generale, è più economico acquistare cicli di processore rispetto ai cicli di ingegneria.