问题:在以空间换时间的编程策略中,随着空间的增大,可能初始化空间本身需要消耗的时间越来越多。
可以通过设计如下的方案,在第一次访问向量的项时将其初始化为0,可以使用常量时间进行向量的初始化和向量访问,使用的额外空间正比于向量的大小,即进一步增加空间消耗来减少初始化的时间。
假设保存数据的向量的长度为n
下面通过两个额外的n元向量from,to和一个整数top,通过标识可以实现初始化向量data[0,n-1](data为保存数据的向量):
在开始时将整数top初始化为0,含义为data中已经首次访问过的数据的个数;
向量from的意义:from[i]的数据如果不是内存随机的数据,那么from[i]为data[i]第一次访问的顺序编号(data[i]是data中第几个进行首次访问的数据);
向量to的意义:to[i]为data第i个首次访问的数据编号(例如:to[0] = 2,说明data[2]为第0个首次访问的数据 ;to[2] = 3,说明data[3]为第2个首次访问的数据);
通过判断条件to[from[i]] == i是否成立来判断变量是否已经初始化,to和from数组交互验证保证数组中的对应项不会是内存里的随机内容。
对data[i]进行首次访问的操作如下:
from[i] = top;
to[top] = i;
data[i] = 0; (初始化为0)
top++;