Сравнение методов

Мы рассмотрели несколько методов организации словарей: хеш-таблицы, несбалансированные двоичные деревья, красно-черные деревья и разделенные списки. Имеются несколько факторов, которые влияют на выбор алгоритма в конкретной ситуации:
метод операторы среднее время время в худшем случае
хеш-таблицы 26 O(1) O(n)
несбалансированные деревья 41 O(lg n) O(n)
красно-черные деревья 120 O(lg n) O(lg n)
разделенные списки 55 O(lg n) O(n)

Таблица 3.2: Сравнение алгоритмов ведения словарей

В таблице 3-3приводится среднее время вставки, поиска и удаления 65,536 (216) случайных элементов. В этом эксперименте размер хеш-таблицы равнялся 10009, для слоёных списков допускалось до 16 слоев. Хотя некоторое различие времен для этих четырех методов и наблюдается, результаты достаточно близки, так что для выбора алгоритма нужны какие-то другие соображения.
метод вставка поиск удаление
хеш-таблицы 18 8 10
несбалансированные деревья 37 17 26
красно-черные деревья 40 16 37
разделенные списки 48 31 35

Таблица 3.3: Среднее время (мсек) для 65536 случайных элементов

В таблице 3.4 приведены средние времена поиска для двух случаев: случайных данных, и упорядоченных, значения которых поступали в возрастающем порядке. Упорядоченные данные являются наихудшим случаем для несбалансированных деревьев, поскольку дерево вырождается в обычный односвязный список. Приведены времена для "одиночного" поиска. Если бы нам понадобилось найти все 65536 элементов, то красно-черныму дереву понадобилось бы .6 секунд, а несбалансированному - около 1 часа.
случайные 
данные
Кол-во элементов хеш-таблицы несбаланс. деревья красно-черные деревья слоёные списки
16 4 3 2 5
256 3 4 4 9
4,096 3 7 6 12
65,536 8 17 16 31
упорядоченные данные 16 3 4 2 4
256 3 47 4 7
4,096 3 1,033 6 11
65,536 7 55,019 9 15

Таблица 3.4: Среднее время поиска (мсек)