並列シミュレーションと比較した2つのアルゴリズムの相乗効果の分析


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n要素のソートされた配列を検索するために、次の2つのアルゴリズムを検討してください。

A)並列にシミュレートされた補間検索とバイナリ検索、および

B)補間ステップとバイナリステップを交互に検索します。

どちらのアルゴリズムも、最悪の場合の複雑度2lgn+1(妥当な分布の場合は平均複雑度2lglgn)です。これらの2つのアルゴリズムを分離できる複雑なモデルはありますか(一方が他方よりも優れていることを表す)?特に、並列シミュレーションが混合検索アルゴリズムよりも優れている例はありますか?

---いくつかの基本的な背景---

1)位置ijの間のソートされた配列Tの要素補間は、位置g = i + j i /T [ j ] T [ i ] x T [ i ]で比較を行います、検索間隔を[ i g ]または] g j ]に短縮しますxTijg=i+(ji)/(T[j]T[i])(xT[i])[i,g]]g,j]結果に従って(xを位置の要素と比較するバイナリ検索とは対照的に(i+j)/2

2lgn+1ABf(n)g(n)AB2min{f(n),g(n)}O(minf(n),g(n))2lgn+1 同様に、検索間隔は、2つの比較ごとに少なくとも2つずつ減少します。


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補間検索はどのように機能しますか?
Suresh Venkat

@Sureshアイデアは、検索キーの線形補間と検索間隔の極値に基づいて、ソートされた配列でチェックされる次の位置を推定することです。
Sylvain Peyronnet、

1
誤解しない限り、2つの異なるアルゴリズムを並行して実行する(または2つのアルゴリズムをインターリーブする)ことのポイントは、最悪の場合の時間が2つのアルゴリズムの最悪の場合の時間よりも速くなることです。
伊藤剛

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@剛、正解です。問題は(本当に)非最悪のケースの分析について尋ねていると思います-たとえば、検索キーの特定の分布における平均ケースランタイムまたは予想ランタイム。基本的には、最悪の場合にのみ最適化するよりも、あらゆるタイプの「ファイングレード」分析。
ダニエルアポン

1
閉鎖に投票しました。コメントで書いたように、現在の形では質問が理解できません。私のせいではないと思います。
伊藤剛

回答:


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ウィラードの TimeのインデックスなしのloglogN不均一に生成されたファイルの検索で、彼は、21番目のAllerton Conference on Communication Control and Computingで発表された「不均一に生成されたファイルの驚くほど効率的な検索アルゴリズム」と題された(リンクされた論文の)予備バージョンを参照しています。 1983、pp。656-662。私は、ウェブ上でこの論文を見つけることができませんが、上記の後に(リンク)のバージョンでは、と彼は言うバイナリと補間サーチ間の相乗効果がに検索時間を短縮できるという古い紙示すこと以外の特定のために-レコードキーの均一な分布。o(logn)

具体的には、またはおよびおよびに対してであるがある場合、PDF regularを呼び出しますのための。通常のPDFで生成されたデータの場合、補間検索には予想時間がかかりますが、バイナリ検索には予想時間がかかります。ただし、それらをインターリーブするには、予想時間がかかります。μb1,b2,b3,b4μ(x)=0x<b1x>b2μ(x)b3>0|μ(x)|<b4b1xb2Ω(logn)Θ(logn)O(logn)

また、WillardとReifの「並列処理は有害である可能性があります:内挿検索の異常な動作」にも興味があるかもしれません。


ありがとう!まさに期待していた結果のタイプ。大学から論文をダウンロードしてみます。
ジェレミー

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Allerton Conferenceから論文を入手しようとしましたが、私が住んでいる場所から非常に遠いETH-Bibliothek Zurichを除いて、図書館でそれを見つけることさえできません。著者にメールを送りましたが、まだ返答はありません。どこかでその紙を見つけたら教えてください。
jbapple 2011年
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