خوارزمية المرور الواحد

في مجال الحوسبة، تُعرف خوارزمية المرور الواحد بأنها خوارزمية تدفق تقرأ مدخلاتها مرة واحدة فقط. [ 1 ] وتقوم بذلك عن طريق معالجة العناصر بالتسلسل، دون تخزين مؤقت غير محدود ؛ حيث تقرأ كتلة في مخزن مؤقت للإدخال ، ثم تعالجها، وتنقل النتيجة إلى مخزن مؤقت للإخراج لكل خطوة في العملية. [ 2 ] تتطلب خوارزمية المرور الواحد عمومًا زمنًا قدره O ( n ) (انظر ترميز "Big O" ) ومساحة تخزين أقل من O ( n ) (عادةً O (1))، حيث n هو حجم المدخلات. [ 3 ] ومن أمثلة خوارزمية المرور الواحد عملية اتخاذ القرار ماركوف القابلة للملاحظة جزئيًا من نوع Sondik . [ 4 ]

أمثلة على مسائل قابلة للحل باستخدام خوارزميات المرور الواحد

بافتراض وجود أي قائمة كمدخل:

  • احسب عدد العناصر.

بافتراض وجود قائمة من الأرقام:

بافتراض وجود قائمة من الرموز من أبجدية مكونة من k رمزًا، معطاة مسبقًا.

  • احسب عدد مرات ظهور كل رمز في المدخلات.
  • ابحث عن العناصر الأكثر تكراراً أو الأقل تكراراً.
  • قم بترتيب القائمة وفقًا لترتيب معين للرموز (ممكن نظرًا لأن عدد الرموز بعد "و" محدود).
  • أوجد أقصى فارق زمني بين ظهورين متتاليين لرمز معين.

أمثلة على مسائل لا يمكن حلها باستخدام خوارزميات المرور الواحد

بافتراض وجود أي قائمة كمدخل:

  • ابحث عن العنصر رقم n من النهاية (أو أبلغ أن القائمة تحتوي على أقل من n عنصر).
  • ابحث عن العنصر الأوسط في القائمة. ومع ذلك، يمكن حل هذه المسألة على مرحلتين: المرحلة الأولى تحسب العناصر، والمرحلة الثانية تختار العنصر الأوسط.

بافتراض وجود قائمة من الأرقام:

  • أوجد الوسيط .
  • إيجاد الأنماط (هذا لا يعني إيجاد الرمز الأكثر تكرارًا من أبجدية محدودة).
  • قم بترتيب القائمة.
  • احسب عدد العناصر الأكبر أو الأصغر من المتوسط . ومع ذلك، يمكن القيام بذلك في الذاكرة الثابتة من خلال عمليتي تمرير: الأولى تجد المتوسط، والثانية تقوم بالعد.

الخوارزميات ذات المرورين المذكورة أعلاه لا تزال خوارزميات تدفق البيانات ولكنها ليست خوارزميات ذات مرور واحد.

مراجع

  1. شوايكاردت، نيكول. "خوارزمية المرور الواحد" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2021-07-01 .
  2. بوليت، كريس (14 مارس 2005). "خوارزميات المرور الواحد والمرورين" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 يوليو 2021 .
  3. شويكاردت، نيكول (2009)، "خوارزمية المرور الواحد" ، في ليو، لينغ ؛ أوزسو، م. تامر (محرران)، موسوعة أنظمة قواعد البيانات ، بوسطن، ماساتشوستس: سبرينغر الولايات المتحدة، ص 1948-1949 ، doi : 10.1007/978-0-387-39940-9_253 ، ISBN  978-0-387-39940-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أبريل 2021
  4. "خوارزمية سونديك ذات المرور الواحد" . www.pomdp.org .