基于双数组Trie树的中文分词词典算法优化研究

基于双数组Trie树的中文分词词典具有较高的查找效率,但其插入时间复杂度较高.为此提出了一种基于双数组Trie树结构的改进算法iDAT,在原始词典初始化时优先处理分支多的节点,并在初始化之后对base数组中的空序列的下标值做Hash,Hash表中存放空序列之前的所有空序列个数之和,而后运用iDAT算法进行插入.本算法借鉴了单模式匹配的Sunday算法中的跳跃思想,在适当增加空间开销的基础上,降低了Trie树在动态插入过程中的平均时间复杂度,在实际操作过程中有着良好的性能.     

双数组Trie树算法优化及其应用研究

本文对双数组Trie树(Double-Array Trie)算法提出了一种优化策略,即在采用Trie树构造数组的过程中,优先处理分支结点数更多的结点。这种优化策略可以在保证该算法数据查找效率不变的同时,进一步减少数据稀疏,提高空间利用率。我们基于该优化算法实现了一个词典管理程序,并与利用其他索引机制的词典进行了实验对比。实验结果表明,利用优化的双数组Trie树算法的词典不仅在查询速度上优于用其他索引机制的词典,而且存储数据的空间占用也比较小。     

异构环境下MapReduce动态任务调度技术研究

针对MapReduce在异构环境下各节点性能不均衡,导致整体计算效率低下的问题进行了研究。为此,从节点与任务两方面入手,提出了一种将节点性能量化并排序与将任务按相似度划分相结合的算法。该方法首先根据历史日志以及实时回传的日志信息将节点按照性能高低排序;然后根据任务执行完成的信息,将其与新任务进行比对得到相似度,从而推测出新任务的执行时间,执行时间长的认为是复杂的任务;最后进行动态调度,使高性能节点处理更复杂的任务。在随机生成数据集上的实验结果表明,所提出的动态调度算法与默认调度算法相比,数据集为20G大小时执行速度提高27.4%,数据集为100G大小时执行速度提高了74.1%。     

二叉排序树查找算法性能分析

查找是计算机中经常要用到的操作。二叉排序树排序树查找属于动态查找类,二叉排序树查找算法与建立算法密切相关。给出了一种计算二叉排序树平均查找长度的算法,希望能对查找算法的研究起到一点作用。     

支持共识决策过程的群排序集结

为了支持共识决策过程,引入最大共识排序概念,设计了基于共识排序树的群排序集结算法。该算法能够从排序数据中发现最大共识排序和需要进一步协商的冲突项目。应用模拟数据进行实验,结果表明了这种计算方法的有效性。     

多核机群上通信高效的整数序列并行排序方法

建立一个适用于整数序列排序的数据分配模型,在多核计算节点组成的异构机群上设计通信高效的整数序列并行算法。所提出的数据分配模型依据机群中各节点不同的计算能力、通信速率和存储容量,动态计算出调度分配给各节点的数据块的大小以平衡各个节点的负载。所设计的并行排序算法利用整数序列的特性,主节点采取两轮分发数据与接收结果的方法,从节点运用分桶打包方式返回有序的整数子序列给主节点,主节点采用桶映射方法将各个有序子序列直接整合成最终有序序列,以减少需要耗费较多通信时间的数据归并操作。分析与实验测试结果表明,给出的多核机群上的整数序列并行排序算法高效,具有良好的可扩展性。     

传感器网络中基于应用规则与概率的动态路由算法

针对连续数据分发型传感器网络，提出了一种基于应用规则和概率的动态路由算法RPDR。算法基于节点的状态信息，与应用规则交互后周期性地构造一棵广度优先的数据汇集树形成动态路由路径。数据汇集树由初始生成树建立与生成树修补两阶段完成，算法首先将节点状态作为输入参数提供给应用规则，再由规则使用预定义公式计算出节点当前轮成为树节点的概率，形成初始树；而后在树修补阶段，通过添加一些新的普通节点为路由节点对初始树进行修补，完成树的连通覆盖。仿真结果表明，与TinyOS信标算法相比，在本文设计应用规则下的路由算法具有高数据传输率、时延短、平均能耗低的优点，能延长网络生存时间。     

复合并行机排序问题的启发式算法研究

为有效解决复合并行机排序的极小化最大完成时间问题,提出了分支定界算法和改进的启发式动态规划算法。利用分支定界算法的3个工具:分支模型、边界和优先规则,构建出分支搜索树。按优先规则进行定界搜索,从而减小了问题求解规模。将原始作业转换为虚拟作业,根据Johnson法则,求解出原问题的最优排序。改进的动态规划算法复杂度分析和计算实验表明,这两个算法可靠性高并且可以解决实际问题。     

基于三角形子图的复杂网络过滤压缩算法

为高效地挖掘和分析复杂网络,提出一种基于三角形子图的复杂网络过滤压缩算法NIIET。设计一种节点重要性排序算法NRSA选取高、低重要性节点并进行过滤,以降低计算规模并缩短压缩时间。列出边两端的节点及其共同节点集组成三角形子图集合,在此基础上,解析三角形子图集合完成复杂网络压缩。实验结果表明,NRSA算法的排序结果合理且可靠,相对Node_iterator算法,NIIET算法能够缩短压缩时间,提高压缩率,且能保留原网络的大部分结构和信息。     

严格平衡二叉排序树及其构造

论文对一直沿用至今的平衡二叉树和平衡二叉排序树概念的合理性提出质疑,给出了二叉树结点的严格平衡因子和严格平衡二叉树及严格平衡二叉排序树的新概念。论文给出的构造严格平衡二叉排序树的递归算法及二叉排序树元素插入和删除的严格平衡化过程比动态构造平衡二叉排序树的传统Adelson-Velskii和Landis算法更加简单而自然。     

Trie树路由查找算法在网络处理器中的实现

Trie树数据结构的实现方法灵活,所需存储器空间小,是实现高速路由查找和分组转发的理想选择。为满足10 Gb/s线速度网络处理器中微引擎的设计要求,提出一种基于最优平衡、多层存储的Trie树路由查找算法。建立一种平衡的压缩树结构,将该树中相邻的多层节点压缩到一个存储节点中。通过构造特定的数据存储结构来减小树的搜索深度,以空间换取时间,从而提高路由查找速度和分组转发效率。在网络处理器的查找微引擎设计中实现Trie路由查找算法,实验结果表明,单个微引擎的查找速度为4.4 Mb/s,能达到节省存储空间、提高查找效率的效果。     

Sorting on STAR

This paper gives timing comparisons for three sorting algorithms written for the CDC STAR computer. One algorithm is Hoare's Quicksort, which is the fastest or nearly the fastest sorting algorithm for most computers. A second algorithm is a vector version of Quicksort that takes advantage of the STAR's vector operations. The third algorithm is an adaptation of Batcher's sorting algorithm, which makes especially good use of vector operations but has a complexity of N (log N)2 as compared to a complexity of N log N for the Quicksort algorithms. In spite of its worse complexity, Batcher's sorting algorithm is competitive with the serial version of Quicksort for vectors up to the largest that can be treated by STAR. Vector Quicksort outperforms the other two algorithms and is generally preferred. These results indicate that unusual instruction sets can introduce biases in program execution time that counter results predicted by worst-case asymptotic complexity analysis.     

一种非比较分段排序算法的研究

非比较分段排序（简称NCSS）算法是建立在模仿人类思想方式基础上的一种非比较排序算法，算法分析和实验结果都表明：NCSS算法的时间复杂度和待排序数据分布无关，为O（N），而附加存储空间极小，排序速率明显优于QuickSort,ProportionSplitSort，分段快速排序等算法，NCSS算法特别适合于数据最大的场合。     

稳定的最短路径树及其构造算法

构建最短路径树是动态网络研究的重要问题之一。在动态网络中,当边状态发生变化时会引发最短路径树动态的重新构建,反复地计算不仅消耗大量时间,也会导致最短路径树的频繁变化。提出一种稳定的最短路径树构造算法,使得构造的路径树在动态网络上更稳定,即更新最短路径树所需的操作数更少。该算法通过记录频繁变化的不稳定边并尽可能避免将其加入最短路径树中,从而能够高效地减少边变化带来的操作。实验结果表明,与传统的动态最短路径树算法相比,该算法可以得到更稳定的最短路径树,并且更新时间减少了57.24%,结点更新次数降低了43.6%。     

Splaysort: Fast,Versatile, Practical

Adaptivity in sorting algorithms is sometimes gained at the expense of practicality. We give experimental results showing that Splaysort — sorting by repeated insertion into a Splay tree — is a surprisingly efficient method for in-memory sorting. Splaysort appears to be adaptive with respect to all accepted measures of presortedness, and it outperforms Quicksort for sequences with modest amounts of existing order. Although Splaysort has a linear space overhead, there are many applications for which this is reasonable. In these situations Splaysort is an attractive alternative to traditional comparison-based sorting algorithms such as Heapsort, Mergesort, and Quicksort.     

基于Trie树的相似字符串查找算法

基于Trie树的相似字符串查找算法是利用编辑距离的阈值来计算每个节点的活跃节点集,已有算法由于存在大量的冗余计算,导致时间复杂度和空间复杂度都比较高。针对这个问题,采用了基于活跃节点的对称性和动态规划算法的思想对已有算法进行改进,并对活跃节点集进行了修剪,提出了New-Trie-Stack算法。该算法避免了活跃节点的重复计算,以及已有算法在保存所有已遍历节点的活跃节点集时的空间开销。实验结果表明New-Trie-Stack算法在时间复杂度和空间复杂度上都有明显的下降。     

改进ARA*算法的移动机器人路径规划

针对传统ARA*移动机器人全局路径规划算法效率和安全性的缺陷,在ARA*算法的基础上进行了改进。用二叉排序树代替传统ARA*算法中用来存储节点信息的线性表,减少搜索一维数据结构最小值时需要查阅的数据个数,降低节点更新模块的时间复杂度,提高算法效率;为了保持机器人与障碍物之间的安全距离,提出了一种自适应的节点间连接方式选择策略,通过4连接与8连接的融合,移动机器人可以在局部无障碍范围内减少自身折转次数,避免路径冗余,在障碍物角点直角折转,降低移动机器人执行任务时的安全风险。仿真结果表明,改进后的ARA*算法搜索时间相比传统ARA*算法减少了43%;改进算法规划出的路径保证机器人始终能与障碍物保持安全距离。     

基于CURE聚类算法的静态R树构建方法

R树索引结构在空间对象查询和复杂空间关系查询方面具有重要作用。传统空间索引结构R树是动态生成的,树的结构是根据连续插入算法实现的,通过分裂子节点直至生成R树的根节点。动态生成算法会导致R树节点最小外包矩形之间的大量重叠,影响空间查询效率,且空间利用率不高。为了弥补动态生成R树的不足,提出了基于CURE算法的静态R树生成方法,给出CU_RHbuilt建树算法,该算法不仅能有效地处理海量数据,识别任何形状的簇,减少矩形重叠度,而且采用划分技术可较大程度地减小计算代价,空间利用率较高。进一步提出了基于CURE算法的R树节点分裂方法。理论研究与实验表明,所提方法具有较高的查询效率。     

A new external sorting algorithm with no additional disk space

This paper is concerned with an external sorting algorithm with no additional disk space. The proposed algorithm is a hybrid one that uses Quicksort and special merging process in two distinct phases. The algorithm excels in sorting a huge file, which is many times larger than the available memory of the computer. This algorithm creates no extra backup file for manipulating huge records. For this, the algorithm saves huge disk space, which is needed to hold the large file. Also our algorithm switches to special merging process after the first phase that uses Quicksort. This reduces the time complexity and makes the algorithm faster.     

基于分形维数的地表模型多分辨率动态绘制

以基于分形维数的树状结构组织三维地表网格模型,实现了与视点相关的连续多分辨率地表模型简化及实时绘制.算法分为预处理和实时绘制两个阶段.在预处理阶段,通过分形维数评价地表的复杂度,建立自适应的树状结构,计算出所有顶点的误差值.在绘制阶段,则根据视距、视角等因素动态地确定需保留的顶点集,并采用受限四叉树方法实时三角化得到所需分辨率下的三角网格近似模型.该算法具有两个优点:一个是地表模型的分层区域划分考虑了地形本身的复杂度;另一个是建立了视点相关各参数与所采用的分辨率表示的直接关系.实验表明,此算法简单、有效,支持对地表模型的交互式实时动态绘制.