Návrh a implementace datové struktury Trie

Michal Smolka

Diplomová práce

Design and Implementation of Trie Data Structure

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá popisem a implementací datové struktury Trie. Je zde podrobně popsána datová struktura Trie, včetně operací nad touto datovou strukturou. Jsou zde zmíněny výhody a nevýhody této struktury, a také je zde navrženo řešení pro potlačení některých nedostatků datové struktury Trie. Následně tato diplomová práce popisuje datové struktury vycházející z Trie, včetně její persistentní varianty. V další kapitole je pak vysvětleno stránkování datových struktur a jeho účel. V implementační části je popsán databázový framework RadegastDB a jeho využití při implementaci Trie. Je zde také popsána implementace Trie v jazyce C++, včetně její optimalizované verze. Následuje výkonnostní otestování této struktury a jejich variant na několika datových kolekcích. A jejich následné porovnání s B+-stromem a sekvenčním polem, implementovaných v rámci frameworku RadegastDB.

Abstract:

This diploma thesis deals with the description and implementation of Trie data structure. The Trie data structure is described in detail, including operations above this data structure. There are mentioned the advantages and disadvantages of this structure, and there is also a solution designed to overcome some deficiencies in the Trie data structure. Subsequently this diploma thesis describes data structures based on Trie, including its persistent variant. The next chapter explains the paging of data structures and their purpose. The implementation part describes the RadegastDB database framework and its use in Trie implementation. There is also described the implementation of Trie in C ++, including its optimized version. This is followed by performance testing of this structure and its variants on several data collections. And their subsequent comparison with B+-tree and sequential array, implemented within RadegastDB framework.

Klíčová slova

Trie, stránkování, RadegastDB, datová struktura, komprese řetězců

Keywords

Trie, paging, RadegastDB, data structure, strings compression

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 5. 6. 2018
• Vedoucí: Peter Chovanec
• Oponent: Michal Krátký

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Informační a komunikační technologie / Informatika a výpočetní technika