الگوریتمستان

برنامه‌نویسی، طراحی الگوریتم و حل مسئله‌های الگوریتمی

 
در صورت ناخوانا بودن نوشته‌ها، از مرورگر دیگری استفاده کنید.
نکته‌ای در استفاده از map - الگوریتمستان
الگوریتمستان
  »  

نکته‌ای در استفاده از map

        نکته‌ای در مورد استفاده از ساختمان داده‌ی map با مثالی به زبان برنامه‌نویسی ++C

ساختمان داده‌ی map (یا dictionary) از ابزارهای مهم و کاربردی هر زبان برنامه‌نویسی است که برای برقراری نگاشت بین هر نوع کلید و مقدار متناظر استفاده می‌شود. آرایه‌های معمولی یک عدد صحیح را به عنوان کلید به یک مقدار از هر نوع کلاس یا نوع داده نگاشت می‌کنند. اما وقتی از map استفاده می‌کنیم، این امکان را داریم که از اشیاء کلاس‌ها و انواع داده‌های پیش‌فرض هر زبان برنامه‌نویسی به عنوان کلید استفاده کنیم. در نتیجه پیاده‌سازی بسیاری از عملیات‌ها ساده‌تر می‌شود که کمک بزرگی به حساب می‌آید.

با توجه به نوع نگاشت، طبیعتا محاسبات map برای ذخیره کردن و بازیابی اطلاعات پیچیده‌تر از آرایه‌‌های معمولی است. برای مثال برنامه‌ای به زبان ++C را در نظر بگیرید که مقدار هفتصد هزار جمله‌ی اول دنباله‌ی فیبوناچی را به روش برنامه‌نویسی پویا داخل یک آرایه و همینطور یک map ذخیره می‌کند و مدت زمان اجرای این فرآیندها را به عنوان خروجی چاپ می‌کند:

int main(){
    const int size = 700000;
    int a[size];
    map<int, int> b;
    clock_t tStart;
    double cps = CLOCKS_PER_SEC;
    a[0] = b[0] = 0;
    a[1] = b[1] = 1;
    tStart = clock();
10     for(int i = 2 ; i < size ; i++)
11         a[i] = a[i - 1] + a[i - 2];
12     cout << "Time for array: " << (clock() - tStart) / cps << "s" <<  endl;
13     tStart = clock();
14     for(int i = 2 ; i < size ; i++)
15         b[i] = b[i - 1] + b[i - 2];
16     cout << "Time for map: " << (clock() - tStart) / cps << "s" << endl;
17     return 0;
18 }

خروجی هر اجرای برنامه متناسب با مشخصات سیستم حوالی اعداد مشخصی هستند. روی یک سیستم معمولی شاید پر کردن آرایه در حدود چند میلی ثانیه و map بیشتر از دو ثانیه طول بکشد. پس اگر بخواهیم اینجا از map برای حل یک سوال مسابقه‌ی ACM استفاده کنیم، عملا اکثر زمان در اختیار را به محاسبه‌ای اختصاص می‌دهیم که می‌شد در عرض چند میلی‌ثانیه انجام داد.

این برنامه‌ی ساده نشان می‌دهد زمانی که کلید ما اعداد صحیح هستند، تا حد ممکن باید از آرایه استفاده کنیم. ممکن است محدوده‌ی اعداد صحیح مورد نظر ما از صفر شروع نشود یا حتی شامل اعداد منفی هم باشد. این موارد را می‌توان با یک جابجایی ساده به صفر در نظر گرفت. مثلا اگه اعداد کلید در بازه‌ی [10,10-] هستند، می‌توان آن را با آرایه‌ی به طول 21 پیاده‌سازی کرد که مقدار متناظر کلید i در اندیس i + 10 از آرایه ذخیره می‌شود. حتی اگر صرفا از احتمال توزیع کلید در یک بازه اطلاع داشته باشیم و کل عناصر بازه استفاده نشوند، خیلی از اوقات استفاده از آرایه‌ی با اندازه‌ی max - min + 1 و وجود حافظه‌ی بلااستفاده، نسبت به استفاده از‌ map‌ مقرون به صرفه‌تر است. در واقع هزینه‌ی زمانی را به هزینه‌ی حافظه تبدیل می‌کنیم.

به اشتراک‌گذاری نوشته
اشتراک‌گذاری در LinkedIn     Cloob     اشتراک‌گذاری در Twitter     اشتراک‌گذاری در Facebook     ارسال با Telegram     Google Plus
برچسب‌ها
امتیاز نوشته
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

نام: *  

پست الکترونیک:

وبگاه:

متن پیام: *

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14

 


الگوریتمستان در تلگرام

   

   

پیوند کوتاه: عمر نوشته:  ۸۷۰ روز
تعداد بازدید:  ۹۱۱۸ بازدید
تعداد امتیاز:  ۴ امتیاز
میانگین امتیاز:  ۵.۰۰  از  ۵.۰۰
»  بازی Lights Out و ریاضیات دوست داشتنی
        حل بازی Lights Out با ریاضیات دوست داشتنی
»  نکته‌ای در مورد کلاس‌ها و مجموعه‌ها در ++C
        بررسی روش تعریف کلاس برای قابلیت استفاده از ظرف‌های مجموعه (set و unordered_set) در زبان برنامه‌نویسی ++C
»  سوال Free Ticket
        راهنمای حل سوال Free ticket، از سوالات المپیاد ملی کامپیوتر هندوستان
»  sync_with_stdio در زبان ++C
        نکته‌ای در مورد کارایی عملیات ورودی و خروجی در زبان برنامه‌نویسی ++C و عملکرد تابع sync_with_stdio
»  نکته‌ای در محاسبه‌ی زمان اجرای کد
        در مورد تفاوت توابع clock و time در زبان برنامه‌نویسی ++C برای محاسبه‌ی زمان اجرای برنامه
»  ابزار VJudge
        معرفی وب‌سایت Virtual Judge برای برگزاری مجازی مسابقه‌ی برنامه‌نویسی به سبک مسابقات ACM-ICPC
»  هدر فایل bits/stdc++.h
        معرفی هدرفایل bits/stdc++.h برای کاهش زمان آماده شدن کد مسابقات برنامه‌نویسی
»  نکته‌ای از مسأله‌ی Graphical Editor
        استفاده از stringstream در حل سوالات مسابفات برنامه‌نویسی با زبان برنامه‌نویسی ++C
»  ابزار UVA Toolkit
        معرفی وب‌سایت UVA Toolkit برای کمک به حل سوالات برنامه‌نویسی UVA Online Judge
»  نکته‌ای از مسأله‌ی LC-Display
        نکته‌ای در باب روش ذخیره کردن ورودی یک مسأله
»  تابع popen
        روش اجرای برنامه‌ای دیگر داخل کد ++C و استفاده از خروجی آن
»  ظرف‌ها در ++C
        معرفی انواع ظرف‌ها (نگهدارنده‌ها - containers) در زبان برنامه‌نویسی ++C
»  سینوس و کسینوس را قورت بده
        محاسبه‌ی جدولی سینوس و کسینوس زوایای مشهور
»  بازی مین‌روب
        بازنشر یک یادداشت قدیمی