Data structures 用于查找包含元素的集合的数据结构

当N个项目被分组到M个不同的集合中时，什么是一个好的数据结构来查找元素属于哪个集合？例如，如果集合是{A，B}，{C，D，E}，{F，G}，我如何找到给定“D”的集合？。这些集合是散列集合，因此集合中的contains查询是O（1）

如果我在集合列表中有集合

[{A,B}, {C,D,E}, {F,G}]

我可以通过询问列表中的每个集合是否包含该项来进行查找。这很容易实现，运行时间是线性的（以集合的数量为单位）

一种更快的方法是将所有集合存储在一个哈希表中，对每个集合中的每个项目进行键控。即:

[A -> {A, B},
 B -> {A, B},
 C -> {C, D, E},
 D -> {C, D, E},
 E -> {C, D, E}, 
 F -> {F, G}, 
 G -> {F, G}]

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这种结构让我能够在O（1）时间内检索到正确的集合，但它感觉效率低下且丑陋。是否有更好的数据结构允许对正确的集合进行O（1）查找？我应该像布卢姆过滤器一样，通过组合散列来生成查找键吗？其他想法？

您可以通过以下方式实施：

你需要一组树。索引将是设置的编号

有一个哈希表来存储整个列表中每个元素的（元素、索引）对

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对于每个集合，您都可以使用树状结构，唯一标识符是根，列表的元素连接到根。

“感觉效率低下？”您尝试过吗？@larsmans在运行时设置“效率低下”：必须创建和插入N个dict项并复制值，而且存储效率低下，因为对于值类型集合，内存中集合中的每个项都有许多副本。这需要线性时间。如果使用引用/指针而不是值，则不需要复制任何内容，这在大多数语言中都很容易。是的，唯一的开销可能是复制指针，但有大量的小集合，这是非常重要的。集合引用可以与集合内容大小相比较，例如，如果集合很小，项目是整数，指针是64位。我们谈论的是多少集合？几十亿？一百万个指针