这是一道来自百度的面试题。倒排索引的AND操作。

倒排索引是以关键词作为索引项来索引文档的一种机制,如图中Brutus、Calpurnia、Caesar为关键词,2、4、8等等为文档ID。

现在有一个查询:Brutus AND Calpurnia AND Caesar。这个查询实际上就是要找出Brutus(以下简称B)、Calpurnia(以下简称C1)和Caesar(C2)的索引文档中的相同项。假设B、C1、C2的长度分别为m、n、p。
    比较容易想到的是用归并排序的思想来解决这个问题。即:对3个线性表进行归并排序并对相同项计数,计数为3的项即为结果,这个方法时间复杂度为O(m+n+p),就这个例子我们需要比较7+8+2=17次。
    百度的面试题经常会问到一个问题,有没有更快的方法?答案是肯定的。
    这个题目的目的只是找到计数为3的项,而不是排序结果,所以实际上,对2个表经过一次归并之后,计数小于2的项可以舍去了,这样剩下的结果再进行归并,表长度会下降,比较次数自然也就少了。自然而然的,我们会想到先把两个能生成更短结果的表进行比较。
    怎样的两个表AND生成的表长度会比较短?严格判断这个问题很难,但是我们可以进行一个很简单的假设:两个长度最短的表AND结果会比较短。于是这里我们可以先将B和C1进行AND,得到结果:16。然后与C1进行AND,得到空集。需要比较4+2+7=13次。
    为什么仍然需要比较这么多次呢?因为16和C1比较时,仍然需要找到21(>16)时才能知道:不需要再比较了。那么我们可不可以再缩短这个比较次数呢?答案仍是肯定的。
    如下图,我们可以每隔k项建立一个skip项,保留下一个skip项的值。在比较A、B表时,如果A表当前项大于B表当前项,就可以比较A表当前项是否大于B表下一个skip项,如果大于,则B表直接跳到下一个skip项;如果小于,则依然逐个对B表的项进行比较。

    还是说开始的例子,当C1表与16比较时,假设1保留了skip值,为8,则可以直接跳过3项,与8进行比较,从而减少次数到4+2+4=10次。
    如何建立skip项是个问题:太密集则skip成功次数多,但是跳过的数量少,建立skip复杂度较大,比较次数变多;太稀疏则skip项跨度太大,不容易skip成功,反而徒增比较skip项次数。有人提出用sqrt(length)作为skip长度。而我认为,可以基于项的密度来做:项密度较大,如 1 2 3 4 5 6 ..100的表,可以取50个一跳;相应的,如果1 10 20 30 40 50 60 70 80 90的表,可以取7、8个一跳。当然这样因为skip长度是不等的,就需要额外开辟一个空间来存储skip项的index。但是比较次数是不会增加的,所以仍然可行,当然在构建skip项的时候会麻烦一点。但是搜索引擎更加关心如何使查询的响应时间缩短,对于文档的预处理工作的时间要求则会低一点,所以这样做也是可以的。
    说完了AND,也说说OR和NOT。OR自然是线性表合并,用归并排序可以解决,可以考虑将其中AND部分排序到前面。
    NOT比较麻烦。假设S为全集,对单个表A做NOT操作,则相当于S-A。但是显然不会有人只用一个NOT A进行查询,一般的查询都是X AND (NOT B)形式,实际上也就是X-B。如何求X-B?依然可以用X AND B的方法,只不过找两个表的相同项变成找两个表的不同项了。

倒排索引的AND操作的更多相关文章

  1. 学习笔记:The Log(我所读过的最好的一篇分布式技术文章)

    前言 这是一篇学习笔记. 学习的材料来自Jay Kreps的一篇讲Log的博文. 原文很长,但是我坚持看完了,收获颇多,也深深为Jay哥的技术能力.架构能力和对于分布式系统的理解之深刻所折服.同时也因 ...

  2. 学习笔记:The Log(我所读过的最好的一篇分布式技术文章)

    前言 这是一篇学习笔记. 学习的材料来自Jay Kreps的一篇讲Log的博文. 原文非常长.可是我坚持看完了,收获颇多,也深深为Jay哥的技术能力.架构能力和对于分布式系统的理解之深刻所折服.同一时 ...

  3. 搜索引擎框架之ElasticSearch基础详解(非原创)

    文章大纲 一.搜索引擎框架基础介绍二.ElasticSearch的简介三.ElasticSearch安装(Windows版本)四.ElasticSearch操作客户端工具--Kibana五.ES的常用 ...

  4. Es图形化软件使用之ElasticSearch-head、Kibana,Elasticsearch之-倒排索引操作、映射管理、文档增删改查

    今日内容概要 ElasticSearch之-ElasticSearch-head ElasticSearch之-安装Kibana Elasticsearch之-倒排索引 Elasticsearch之- ...

  5. Hadoop之倒排索引

    前言: 从IT跨度到DT,如今的数据每天都在海量的增长.面对如此巨大的数据,如何能让搜索引擎更好的工作呢?本文作为Hadoop系列的第二篇,将介绍分布式情况下搜索引擎的基础实现,即“倒排索引”. 1. ...

  6. [Search Engine] 搜索引擎技术之倒排索引

    倒排索引是搜索引擎中最为核心的一项技术之一,可以说是搜索引擎的基石.可以说正是有了倒排索引技术,搜索引擎才能有效率的进行数据库查找.删除等操作. 1. 倒排索引的思想 倒排索引源于实际应用中需要根据属 ...

  7. elasticsearch使用操作部分

    本片文章记录了elasticsearch概念.特点.集群.插件.API使用方法. 1.elasticsearch的概念及特点.概念:elasticsearch是一个基于lucene的搜索服务器.luc ...

  8. lucene倒排索引缓冲池的细节

    倒排索引要存哪些信息   提到倒排索引,第一感觉是词到文档列表的映射,实际上,倒排索引需要存储的信息不止词和文档列表.为了使用余弦相似度计算搜索词和文档的相似度,需要计算文档中每个词的TF-IDF值, ...

  9. Elasticsearch1.7服务搭建与入门操作

    ElasticSearch是一个基于Lucene的搜索服务器.它提供了一个分布式多用户能力的全文搜索引擎,基于RESTful web接口.Elasticsearch是用Java开发的,并作为Apach ...

随机推荐

  1. 每天一个Linux命令(14)--head命令

    head 与 tail 就像它的名字一样的浅显易懂,它是用来显示开头或结尾某个数量的文字区块,head 用来显示档案的开头至标准输出中,而 tail 想当然的就是查看档案的结尾啦. 1.命令格式: h ...

  2. java里Struts2学习登录练习详解

    最近在学struts2里面遇到很多错误,今天跟大家分享一下,我的开发工具是Eclipse: 1.到网上下载Struts2的包,这里不再累赘,百度有很多: 2.新建一个项目,记得后面加上web.xml文 ...

  3. 一道面试题引发的对javascript类型转换的思考

    最近群里有人发了下面这题:实现一个函数,运算结果可以满足如下预期结果: add(1)(2) // 3 add(1, 2, 3)(10) // 16 add(1)(2)(3)(4)(5) // 15 对 ...

  4. JavaScript:void(0);的作用

    JavaScript中void是一个操作符,该操作符指定要计算一个表达式但是不返回值. void 操作符用法格式如下: 1. javascript:void (expression) 2. javas ...

  5. (Mac OS平台)升级.NetCore1.0正式版小记

    昨天终于发布了.NetCore1.0正式版.昨晚回去就顺手把手里的一个.NetCore项目升级了一下.还是遇到了一些问题,这里记录下吧. 1.Restore问题 这个问题一直都有,一直放那没去解决.主 ...

  6. 自定义 Layout布局 UICollectionViewLayout

    from:   http://www.tuicool.com/articles/vuyIriN 当我们使用系统自带的UICollectionViewFlowLayout无法实现我们的布局时,我们就可以 ...

  7. Floating IP in OpenStack Neutron

    前言 Floating IP 是相对于Fixed IP而言的,它一般是在VM创建后分配给VM的,可以达到的目的就是,外界可以访问通过这个Floating Ip访问这个VM,VM也可以通过这个IP访问外 ...

  8. DapperPoco -- 基于Dapper的、轻量级的、高性能的、简单的、灵活的ORM框架

    为什么要重复造轮子 因为现有的轮子都在某些方面不太令我满意,下面我来一一点评一下,欢迎拍砖. Entity Framework 我喜欢傻瓜化使用方式的框架,同时又不失灵活性. EF虽然使用起来足够简单 ...

  9. .NET中可空值类型实现原理

    为了让.Net中的值类型可以赋值为null,微软特地添加了Nullable<T>类型,也可简写为T?.但是Nullable<T>自身是结构体,也是值类型,那么它是如何实现将nu ...

  10. [C++]现行的试卷封面并获取学生题目得分信息以及学号信息的原型系统

    大二的时候写的一个CV小玩意,最终决定还是把它放出来,也许会帮助到很多人,代码写的很丑,大家多多包涵.附加实验报告主要部分. 课题背景及意义: 本项目主要目标是设计一套能自动分析我校现行的试卷封面并获 ...