Aký je význam reverzného poradia v dátových štruktúrach a algoritmoch?

Význam reverzného poradia v dátových štruktúrach a algoritmoch spočíva predovšetkým v jeho použití pre topologické triedenie riadených acyklických grafov (DAGS) a v niektorých algoritmoch súvisiacich s rozlíšením závislosti . Rozobrame, prečo je to dôležité:

1. Topologické triedenie

* Problém: Cieľom topologického triedenia je objednať vrcholy DAG tak, že pre každú smerovanú hranu `u -> v`, vrchol` u` prichádza pred vrcholom `V` v objednávke. Myslite na to ako na plánovanie úloh, kde niektoré úlohy závisia od iných. Musíte vykonávať úlohy v poradí, v ktorom rešpektuje závislosti.

* Prečo reverzný príspevok? Kľúčový algoritmus pre topologické triedenie zahŕňa vykonanie hĺbkového vyhľadávania (DFS) na DAG. Po dokončení spracovania každého vrcholu počas DFS (t. J. Po návšteve všetkých jeho potomkov), pridáte ho do zoznamu. * Reverz * tohto zoznamu je topologické usporiadanie. Tento zoznam je vytvorený pomocou pripojených vrcholov k nemu * Po dokončení ich spracovania.

* intuícia: Keď počas DFS dokončíte spracovanie vrcholu `V`, znamená to, že ste už navštívili všetky svoje závislosti (vrcholy dosiahnuteľné od` V`). Pridaním `V` do zoznamu * Po * spracovaní jeho závislosti zabezpečíte, že keď je zoznam zvrátený,„ V` príde po všetkých týchto závislostiach v konečnom objednávke. To spĺňa požiadavku topologického druhu.

Skett v algoritme:

1. Inicializujte prázdny zoznam `zoradte_list`.

2. Pre každý neistý vrchol v DAG:

* Vykonajte DFS od tohto vrcholu.

* Vo funkcii DFS:

* Označte navštívený prúdový vrchol.

* Rekurzívne navštívte všetky susedné nevidené vrcholy.

* Po návšteve všetkých susedných vrcholov pripojte aktuálny vrchol do `zoradte_list`.

3. Zvráťte `zoradené_list`. Zvrátený zoznam je topologické objednávanie.

2. Rozlíšenie závislosti

* koncept: Rozlíšenie závislosti je proces určovania poradia, v ktorom sa dá nainštalovať alebo vykonávať softvérové ​​komponenty alebo úlohy, keď niektoré komponenty závisia od iných.

* Pripojenie k topologickému triedeniu: Grafy závislosti sú často DAG, kde vrcholy predstavujú komponenty alebo úlohy a hrany predstavujú závislosti. Topologické triedenie pomocou reverzného stĺpika sa môže použiť na určenie správneho poradia pre inštaláciu alebo vykonanie.

* Príklad: Zvážte inštaláciu softvérových balíkov. Ak zabalenie A záleží na balíku B, musíte pred inštaláciou balíka A. Graf závislosti musí nainštalovať balenie B od A B. Topologické triedenie zaisťuje, že nainštalujete B pred A.

3. Generovanie kódu a návrh kompilátora (menej bežné, ale relevantné)

* V niektorých scenároch dizajnu kompilátorov môže byť reverzná objednávka užitočná pri generovaní kódu pre určité typy výrazov alebo programov.

Prečo je objednávka reverzného príspevku lepšia ako len „Post Order“

* Priame topologické triedenie: Zvrátením poradia po stĺpiku získate priamo topologické objednávanie bez toho, aby ste potrebovali usporiadať prvky alebo ich porovnávať. Samotná objednávka by prirodzene neposkytla správny topologický poriadok.

* jednoduchosť a efektívnosť: Prístup reverzného poradia je koncepčne jednoduchý a výpočtovo efektívny. Využíva prírodné traverzné poradie DFS.

v súhrne

Reverzný príspevok je rozhodujúci koncept pri riešení riadených acyklických grafov a vzťahov medzi závislosťami. Jeho primárnym významom je poskytovanie spôsobu vykonania topologického triedenia, ktoré má početné aplikácie v plánovaní, rozlíšení závislosti a ďalších oblastiach, v ktorých je rozhodujúce poradie vykonávania alebo spracovania. Je to elegantné a efektívne riešenie odvodené z vlastností DFS.

• Predchádzajúca strana: Aký je rozdiel medzi hitom vyrovnávacej pamäte a Miss, pokiaľ ide o efektívnosť získavania údajov? 
• Ďalšia strana: Aká je časová zložitosť algoritmov spätného sledovania?