Treap on Rust
Разница между en12 и en13, 421 символ(ов) изменены
UPD: Fixed the code (insertion in a random order), based on the comment.↵

I recently implemented Treap, one of various kinds of binary search trees (BSTs), on Rust. It is a balanced BST, which means that it ensures that tree depth is always $O(\log(n))$ where $n =$ (the number of items in a tree). That is achieved by using randomisation. (For more details see <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Treap">Treap &mdash; Wikipedia</a>.)↵

Experiments↵
------------------↵
Here are results of some experiments
: (UPD: these experiments themselves take $O(n^2)$-time, because function depth() takes $O(n)$-time, which is called in each iteration.):<br>
.
(1) Insertion of 10000 elements in the ascending order:<br>↵
http://ideone.com/tSrw7u <br>↵
It took 11.7 seconds to insert 30000 elements in the ascending order, and it got Time Limit Exceeded (>15.0sec) when the number of elements is >100000. You'll see that the depth of the treap increases in logarithmic speed.↵

(2) Insertion of 10000 elements in a random order: <br>↵
http://ideone.com/
yxVe6dpW7sBf <br>↵
It took 1
1.85.0<s>11.8</s> seconds to insert 30000 elements in a random order. Like (1), the depth of the treap increases in logarithmic speed, too.↵


Here is a graph that indicates how the depth of the treap grows as the number of elements increases.↵
![ ](/predownloaded/02/8a/028ad5dc90bb3cea239df00deabfe7988e2fee4aThe horizontal line shows the number of nodes in the treap and the vertial one shows the depth of the treap.↵
![ ](/predownloaded/c1/33/c133263db6f114705bf950e7edf0c7a23c322eb5
.png)↵

Conclusion↵
------------------↵
We have a balanced BST, whose depth is bounded by $O(\log(\mathrm{size}))$ !<br>↵
Unfortunately, a solution ([submission:25637342]) to [problem:785E] that uses this treap, which should work in $O(n\log(n) + q(\log(n))^2)$-time, got the Time limit exceeded verdict. That seems because of its heavy constant factor, but I'm not sure.↵

References↵
------------------↵
The code I used in these experiments is avaliable at: https://github.com/koba-e964/contest/blob/906fcb07057b72496407b3c6e6a422e48e60dc6f/comm/Treap.rs<br>↵
http://ideone.com/tSrw7u <br>↵
http://ideone.com/
yxVe6dpW7sBf <br>↵

This implementation of treap largely depends on the slide (https://www.slideshare.net/iwiwi/2-12188757, written in Japanese) by [user:iwiwi,2017-04-24].↵
This implementation of treap is verified by http://arc061.contest.atcoder.jp/submissions/1172709 (AtCoder ARC 061 D, problem statement is avaliable at http://arc061.contest.atcoder.jp/tasks/arc061_b ).↵

История

 
 
 
 
Правки
 
 
  Rev. Язык Кто Когда Δ Комментарий
en15 Английский kobae964 2017-04-25 19:56:58 1 Tiny change: ' the vertial one sho' -> ' the vertical one sho'
en14 Английский kobae964 2017-04-24 11:48:52 1 Tiny change: 'n.):<br>\n.\n(1) Inse' -> 'n.):<br>\n\n(1) Inse'
en13 Английский kobae964 2017-04-24 11:41:10 421 Fix insertion in a random order
en12 Английский kobae964 2017-04-24 10:13:32 70
en11 Английский kobae964 2017-04-24 10:12:22 58
en10 Английский kobae964 2017-04-24 10:10:28 2 Tiny change: '/arc061_b)\n' -> '/arc061_b).\n' (published)
en9 Английский kobae964 2017-04-24 10:06:53 479 Tiny change: '$O(q(\log(n))' -> '$O(n\log(n) + q(\log(n))'
en8 Английский kobae964 2017-04-24 09:52:19 81
en7 Английский kobae964 2017-04-24 09:50:35 297
en6 Английский kobae964 2017-04-24 09:37:25 251 Add graph
en5 Английский kobae964 2017-04-24 09:05:27 820 Add results of experiment
en4 Английский kobae964 2017-03-23 07:25:05 41 Tiny change: '</a>.)\n\n' -> '</a>.)\n\nHere are results of some experiments:\n\n'
en3 Английский kobae964 2017-03-23 05:14:54 78 Tiny change: 'ipedia.)\n\n' -> 'ipedia.)\n$n$\n<math>n</math>\n\n'
en2 Английский kobae964 2017-03-23 04:15:49 62
en1 Английский kobae964 2017-03-22 20:51:47 248 Initial revision (saved to drafts)