The original description of the k-d tree recognized that rebalancing techniques, such as are used to build an AVL tree or a red-black tree, are not applicable to a k-d tree. Hence, in order to build a balanced k-d tree, it is necessary to find the median of the data for each recursive subdivision of those data. The sort or selection that is used to find the median for each subdivision strongly influences the computational complexity of building a k-d tree. This paper discusses an alternative algorithm that builds a balanced k-d tree by presorting the data in each of k dimensions prior to building the tree. It then preserves the order of these k sorts during tree construction and thereby avoids the requirement for any further sorting. Moreover, this algorithm is amenable to parallel execution via multiple threads. Compared to an algorithm that finds the median for each recursive subdivision, this presorting algorithm has equivalent performance for four dimensions and better performance for three or fewer dimensions.


翻译:k-d树的原始描述指出,诸如构建AVL树或红黑树时使用的再平衡技术不适用于k-d树。因此,为了构建平衡的k-d树,必须在数据的每个递归细分中找到数据的中位数。用于寻找每个细分中位数的排序或选择操作,极大地影响了构建k-d树的计算复杂度。本文讨论了一种替代算法,该算法通过在构建树之前对数据的k个维度分别进行预排序来构建平衡k-d树。随后,在树构建过程中保持这k个排序的顺序,从而避免了任何进一步的排序需求。此外,该算法适合通过多线程进行并行执行。与为每个递归细分寻找中位数的算法相比,这种预排序算法在四维情况下具有相当的性能,而在三维或更少维度下则表现更优。

0
下载
关闭预览

相关内容

UnHiPPO:面向不确定性的状态空间模型初始化方法
专知会员服务
11+阅读 · 2025年6月6日
【ICML2023】SEGA:结构熵引导的图对比学习锚视图
专知会员服务
24+阅读 · 2023年5月10日
【ICLR2022】GNN-LM基于全局信息的图神经网络语义理解模型
NeurIPS 2021 | 寻找用于变分布泛化的隐式因果因子
专知会员服务
17+阅读 · 2021年12月7日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年9月12日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年9月10日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
23+阅读 · 2021年6月22日
专知会员服务
20+阅读 · 2020年12月9日
AAAI 2022 | ProtGNN:自解释图神经网络
专知
10+阅读 · 2022年2月28日
【ICML2021】因果匹配领域泛化
专知
12+阅读 · 2021年8月12日
【CVPR2021】跨模态检索的概率嵌入
专知
17+阅读 · 2021年3月2日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
【NeurIPS2019】图变换网络:Graph Transformer Network
误差反向传播——CNN
统计学习与视觉计算组
31+阅读 · 2018年7月12日
MNIST入门:贝叶斯方法
Python程序员
23+阅读 · 2017年7月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
UnHiPPO:面向不确定性的状态空间模型初始化方法
专知会员服务
11+阅读 · 2025年6月6日
【ICML2023】SEGA:结构熵引导的图对比学习锚视图
专知会员服务
24+阅读 · 2023年5月10日
【ICLR2022】GNN-LM基于全局信息的图神经网络语义理解模型
NeurIPS 2021 | 寻找用于变分布泛化的隐式因果因子
专知会员服务
17+阅读 · 2021年12月7日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年9月12日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年9月10日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
23+阅读 · 2021年6月22日
专知会员服务
20+阅读 · 2020年12月9日
相关资讯
AAAI 2022 | ProtGNN:自解释图神经网络
专知
10+阅读 · 2022年2月28日
【ICML2021】因果匹配领域泛化
专知
12+阅读 · 2021年8月12日
【CVPR2021】跨模态检索的概率嵌入
专知
17+阅读 · 2021年3月2日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
【NeurIPS2019】图变换网络:Graph Transformer Network
误差反向传播——CNN
统计学习与视觉计算组
31+阅读 · 2018年7月12日
MNIST入门:贝叶斯方法
Python程序员
23+阅读 · 2017年7月3日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员