Algorithm 给定操作集的最佳数据结构-添加、检索最小值/最大值和检索特定对象

我正在寻找支持以下操作的最佳（时间和空间）数据结构：

将人员（姓名、年龄）添加到人员的全局数据存储中

取最小和最大年龄的人

根据姓名搜索某人的年龄

以下是我能想到的：

• 保留一个人员数组，并在要添加新人员时将其添加到数组末尾
• 保留人名与年龄的散列，以帮助获取人名的年龄
• 为具有最小和最大年龄的人维护两个对象minPerson和maxPerson。如果需要，在添加新人员时更新此内容

现在，虽然我保留了一个hash来提高（3）的性能，但我认为如果hash中有很多冲突，这可能不是最好的方法。此外，添加一个人将意味着添加到散列的开销

这里有什么可以进一步优化的吗

---

注意：我正在寻找在最短时间和空间内支持所有这些操作的最佳（平衡）方法。

您可以摆脱阵列，因为它不提供其他两个结构无法提供的任何功能

否则，hashtable+min/max可能会在您的用例中表现良好。事实上，这正是我要用的

---

至于去掉哈希表，因为糟糕的哈希函数可能会导致冲突：好吧，不要使用糟糕的哈希函数。我敢打赌，您选择的编程语言为字符串提供的默认哈希函数将非常现成。

听起来您希望名称是唯一的标识符；否则，您的操作3是不明确的（如果您有两个John Smith条目，那么正确的返回结果是什么？）

---

假设名称的唯一性得到保证，我将使用一个由名称键控的普通哈希表。操作1和3执行起来很简单。如果您想手动搜索数据结构，操作2可以在O（N）时间内完成，或者您可以按照您的建议执行，跟踪最小/最大值，并在添加/删除哈希表中的条目时进行更新。

看起来您需要一个需要快速插入的数据结构，并且还支持对两个不同键的快速查询（姓名和年龄）

我建议保留两个数据结构，一个是排序数据结构（例如，平衡二叉搜索树），其中键是年龄，值是指向Person对象的指针，另一个是哈希表，其中键是名称，值是指向Person对象的指针。请注意，我们不保留同一对象的两个副本

平衡二叉搜索树将提供O（log（n））插入和max/min查询，而hastable将提供O（1）（摊销）插入和查找

当我们添加一个新的Person时，我们只需向这两个数据结构添加一个指向它的指针。对于最小/最大年龄查询，我们可以通过查询BST来检索对象。对于名称查询，我们只需查询哈希表

---

您的问题不要求进行更新/删除，但通过适当地更新两个数据结构也可以进行更新/删除。

是的，如果我使用哈希表，则不需要数组。但我觉得需要完全删除哈希表，但不确定什么可以最好地替代它。为什么要避免使用哈希表？哈希表就是其中之一所有软件工程中最好的数据结构之一。别担心，没有人会给100000个孩子起奇怪的名字来试图攻击你的哈希函数。@Saket-你为什么要去掉哈希表？哈希表在这项任务中表现得非常好。我只是在想我是否可以避免它。我理解它是其中之一st选项（因此，我很难想出一种不同的方法：）。实际上，我正在为所有这些操作寻找最佳（平衡的）出路。如果我的解决方案听起来（接近）完美，那我就没问题了：）不需要阵列。只有散列+最小值和最大值应该有效。请注意，这样的结构不支持从中删除，因为这可能会使最小值或最大值无效。