插入有序数组的计算效率最高的方法？答案

【问题标题】：Most computationally efficient method to insert into an ordered array?插入有序数组的计算效率最高的方法？
【发布时间】：2014-01-23 14:28:14
【问题描述】：

我有一个包含时间序列数据的数组，如下所示：

var timeseries = [
    [Tue Dec 31 2013 00:00:00 GMT+0000 (GMT Standard Time), 3, 2],
    [Tue Dec 31 2013 01:00:00 GMT+0000 (GMT Standard Time), 1.2, 3],
    [Tue Dec 31 2013 02:00:00 GMT+0000 (GMT Standard Time), 4, 2]
]

嵌套数组中的第一项是 javascript 日期。

我有第二个数组，其中包含一个唯一的 javascript 日期列表，但 timeseries 数组中可能已经存在也可能不存在：

var newTimes = [
    Tue Dec 31 2013 00:13:00 GMT+0000 (GMT Standard Time), 
    Tue Dec 31 2013 01:00:00 GMT+0000 (GMT Standard Time), 
    Tue Dec 31 2013 01:40:00 GMT+0000 (GMT Standard Time)
]

对于 newTimes 数组中的每个项目，我需要检查该日期是否存在于与 timeseries 数组一起存储的数组中。如果没有，我想在时间序列数组的正确位置（时间顺序）插入一个新数组，并且 - 至关重要的是 - 从前面的数组中复制其他数组值。例如，按照描述组合上述两个数组将产生：

var newTimeseries = [
    [Tue Dec 31 2013 00:00:00 GMT+0000 (GMT Standard Time), 3, 2],
    [Tue Dec 31 2013 00:13:00 GMT+0000 (GMT Standard Time), 3, 2],
    [Tue Dec 31 2013 01:00:00 GMT+0000 (GMT Standard Time), 1.2, 3],
    [Tue Dec 31 2013 01:40:00 GMT+0000 (GMT Standard Time), 1.2, 3],
    [Tue Dec 31 2013 02:00:00 GMT+0000 (GMT Standard Time), 4, 2]
]

我应该注意两个数组都已经排序。此外，newTimes 中的项目将存在于 timeseries 的范围内。最后，原始 timeseries 数组每小时都有一个条目，在整点。

我尝试了几种不同的方法，但我对计算效率最高的方法很感兴趣。如果有帮助，我很乐意使用任何适当的、被广泛采用的第三方库，例如 underscore.js。

【问题讨论】：

想到一个链表...
嗯，一个链表会给你O(1)的插入复杂度和O(n)的搜索复杂度。我想你会发现“最有效”取决于你命中/未命中的频率。
根据列表大小，您可能会插入所有内容，然后遍历列表一次以复制额外数据或删除双重条目。只是在这里集思广益:)
在数组中存储 unix 时间戳而不是日期对象，我想这将有助于加快速度（在查找要插入的正确位置时）
列表的大小会有所不同。通常的用例范围可能是 150 个条目，最多约 4000 个

标签： javascript jquery arrays performance

【解决方案1】：

考虑过二分搜索（由 cmets 中的 techfoobar 建议）和冒泡排序（friendzis），到目前为止我想出的最佳解决方案就是遵循这个逻辑。

与使用二分搜索相反，请考虑以下事项。

因为我们知道两个数组都已经排序了； newTimes 内的日期在timeseries 日期范围内；并且最初的 timeseries 条目是按小时计算的，每小时，我们可以找到 timeseries[0][0] date 和 newTimes[0] 之间的差异（以小时为单位）。这是启动冒泡排序方法所需的初始偏移量（更像是上面 cmets 中讨论的标准循环和切片）。这使用了Moment.js 库。

代码如下，欢迎提出修改建议：

var firstEvent = moment(newTimes[0]);
var firstTime = moment(timeseries[0][0]) ;
var offset = firstEvent.diff(firstTime, 'hours') - 1; 


for (var i = offset; i < timeseries.length;i++) { 
    while (newTimes.length > 0 && typeof moment(timeseries[i+1]) !== "undefined" && moment(newTimes[0])  > moment(timeseries[i][0]) && moment(newTimes[0])  < moment(timeseries[i+1][0])) {
        var newElement = timeseries[i].slice(0);
        newElement[0] = moment(newTimes[0]).toDate();
        timeseries.splice(i+1, 0, newElement);
        newTimes.splice(0,1);
        i++;
    } 
}

重要的是，当newTimes 数组中有两个或多个条目都在一个timeseries 条目中时，这可以处理边缘情况，例如：

var timeseries = [
    [Tue Dec 31 2013 00:00:00 GMT+0000 (GMT Standard Time), 3, 2],
    [Tue Dec 31 2013 01:00:00 GMT+0000 (GMT Standard Time), 1.2, 3]
]

var newTimes = [
    Tue Dec 31 2013 00:13:00 GMT+0000 (GMT Standard Time), 
    Tue Dec 31 2013 00:16:00 GMT+0000 (GMT Standard Time)
]

【讨论】：