Wählen Sie zwei Zahlen aus , die sich unter Verwendung der sublinearen Abfragezeit zu

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Hier ist ein Problem mit dem nächsten Nachbarn.

Wenn die reellen Werte (sehr großes n !) Plus das reelle Ziel p sind , finden Sie ein i und ein j, deren SUMME p am nächsten kommt . Wir erlauben angemessene Vorbearbeitung / Indizierung von einem 1 , ... , eine n (bis O ( n log n ) ), aber zum Zeitpunkt der Abfrage (gegeben p ), sollte das Ergebnis sehr schnell zurückgeführt werden (zB O ( log n ) Zeit).a1,,annpaiajpa1,,anO(nlogn)pO(logn)

(Einfacheres Beispiel: Wenn wir nur das EINZIGE , das p am nächsten kommt , würden wir eine 1 , , ein n offline, O ( n log n ) sortieren und dann zur Abfragezeit eine binäre Suche durchführen, O ( log n ). ).aipa1,,anO(nlogn)O(logn)

Lösungen, die nicht funktionieren:

1) Sortieren Sie offline, beginnen Sie dann zur Abfragezeit an beiden Enden und bewegen Sie zwei Zeiger nach innen ( http://bit.ly/1eKHHDy ). Nicht gut, wegen O ( n ) Abfragezeit.a1,,anO(n)

2) Sortieren Sie offline, nehmen Sie dann zur Abfragezeit jedes a i und führen Sie eine binäre Suche nach einem "Kumpel" durch, der dazu beiträgt, dass sich etwas in der Nähe von p summiert . Nicht gut, da die Abfragezeit O ( n log n ) ist.a1,,anaipO(nlogn)

3) Sortieren Sie alle Paare offline und führen Sie dann eine binäre Suche durch. Nicht gut, da O ( n 2 ) vorverarbeitet wurde.(a1,,an)O(n2)

Vielen Dank!

a1,,anpk

Kevin
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O(n)O(lgn)
nn
Ich habe keinen Grund zu der Annahme, dass das Abfragen schnell gehen kann, aber viele nützliche Ergebnisse für die nächsten Nachbarn (kd-Bäume, ortsabhängiges Hashing usw.) scheinen mir kontraintuitiv gut zu sein. Eine ungefähre Lösung mit lokalitätsempfindlichem Hashing wäre für den praktischen Gebrauch in Ordnung.
Kevin

Antworten:

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Dies ist mit ziemlicher Sicherheit unmöglich.

P(n)Q(n)nP(n)+nQ(n)akai+ajakak

O(n2)Ω(n2)Ω(n2/polylogn)

Unter der Annahme, dass die Vermutung richtig ist, erfordert Ihr Problem entweder eine (nahezu) quadratische Vorverarbeitungszeit oder eine (nahezu) lineare Abfragezeit.

Jeffε
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Wenn Sie während der Vorverarbeitung unbegrenzten Speicherplatz und unbegrenzte Zeit verwenden können, entspricht die folgende Lösung Ihren Anforderungen:

  • {ai+aj:1ijn}O(n2)O(n2)

  • ai,ajai+ajpO(lgn)

Wenn diese Lösung nicht akzeptabel ist, müssen Sie Ihre Anforderungen genauer durchdenken und die Frage entsprechend bearbeiten.

DW
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Hallo und danke! Ihre Lösung ist jedoch dieselbe wie meine Lösung Nr. 3, die aufgrund der Vorverarbeitungszeit von O (n ^ 2) problematisch ist. In meinem Fall ist n sehr groß (z. B. 1 m) und ich muss O (n ^ 2) -Operationen vermeiden.
Kevin