きまぐれ日記: 動的配列への追加コストはなぜ O(1)?
動的配列への追加コストは O(1) ってのは覚えていればそれだけの話ですが，どうしてかと言われると意外と難しいものです． というのも, このO(1)ってのは動的配列の実装方法に強く依存しているからです．実装を知っていないと答えられません． 一般論として，1つ要素を追加するとき，配列に空きがなかったら新しく配列を作り直して全要素をコピーする必要があります．コピーのコストは O(n) だから，追加コストも O(n) になるという議論が混乱の元になっています． こういうときは，要素追加を n 回繰り返したときの計算量を n で割った平均をとるという解析方法が使われるそうです．一般に, ある operation C の計算量を C を n 回行ったときの計算量 O(n) を n で割った値 O(n)/n で評価する手法をならし解析 (amortized analysis)と言うそうです． さて，s
RPC サーバの遅延リターン - steps to phantasien(2009-07-04)
最近は過労気味でウェブにものを書くこともできない, という話で上司の同情を誘うべく 日本人の労働時間やストレスの実態をまとめた エンドレス・ワーカーズ を読んだら, 自分の労働時間は日本人労働者の上位 2 割から漏れていることを知り愕然とした. あんなに働いたってのに...残業エリートへの道は険しい. 道を進みたいわけじゃないけれど. (平均は越えてたぜ!) いずれにせよ流行からはすっかり脱落しているので, 時流を無視して仕事の話でもしよう. 以前, 会社の blog で RPC の結果をノンブロッキングスタイルで受け取るプリミティブ "弱関数" を提案した. でも試行錯誤の結果, いまは使っていない. C++ での弱参照は意図しないリークを作りやすい. 使いわすれることも多く, 忘れた頃にクラッシュする. 要求は明示的にキャンセルした方がいいことがわかった. (世間はみんなそうやってます
最初の乱数 - d.y.d.
23:09 09/05/28 BOOK OFF ここのところ、BOOK OFF の タメシ買いセット というのを大量に試し買いしてみてました。各セット2つずつ計90冊。 「どう見てもただの在庫整理だろ」というような意見もあるかと思うのですが、 個人的には、これ、すごい面白そうだなーと思ったので。 何かの拍子に「自分が読んだことない作品を読んでみよう！」と思っても、 自分で探してみて買うのだと、どうしても、 どこか自分が好きそうな方向に偏ってセンサーが反応してしまうんですよね、結局。 逆にこういう完全に強制他人のチョイスの下でやってくる本なら、 そういうこともなく意外な作品に出会えるのではないか、とか。 あと、アマゾン完全ランダム買いとかと違って、 蔵出しに回されるくらい世の中に出回っている程度には売れているのが来るはずで、 本気の大外れが大集合ということにもならないだろう、と。 というわけ
良い乱数・悪い乱数
Ｃ言語標準ライブラリの乱数rand( )は質に問題があり、禁止している学会もある。 他にも乱数には様々なアルゴリズムがあるが、多くのものが問題を持っている。 最も多くの人に使われている乱数であろう Visual Basic の Rnd の質は最低である。 そもそも乱数とは 乱数とは、本来サイコロを振って出る目から得られるような数を意味する。 このような乱数は予測不能なものである。 しかし、計算機を使って乱数を発生させた場合、 次に出る数は完全に決まっているので、予測不能とはいえない。 そこで、計算機で作り出される乱数を疑似乱数(PRNG)と呼び区別することがある。 ここでは、特にことわらない限り乱数とは疑似乱数のことを指すとする。 計算機でソフト的に乱数を発生させることの最大のメリットは、 再現性があることである。 初期状態が同じであれば、発生する乱数も全く同じものが得られる。 このことは
Datamoshing - 映像の乱れの技法 - Radium Software
Hackety.org - How Are Those Guys Datamoshing? Datamoshing とは，部分的に破壊された圧縮映像を再生する際に現れる「映像の乱れ」をエフェクトとして活用する技法のこと。 2000 年代後半になって登場した比較的新しい技法であり，これを意識的に使用したのは David OReilly や Takeshi Murata などのアーティストが最初であるとされている。 Datamoshing の原理と制作手順については Rosa Menkman による記事によくまとめられている。基本的には，特定のコーデックによって圧縮された映像を，特定の（解析しやすい）コンテナに格納し，その中からキーフレーム (I-Frame) を探し出して，バイナリエディタを使って破壊するだけ。こうして改変された映像データを特定のプレイヤーで再生すると，動き補償の基準となるフ
未初期化メモリを使う方法 - Radium Software
research!rsc: Using Uninitialized Memory for Fun and Profit N個のフラグを扱う場面があるとする。まず，こんな感じで書き始めることになると思う。 bool flags[N]; for (int i=0; i<N; ++i) flags[i]=false; もしこのとき，Nがものすごく大きかったら……フラグをクリアする処理だけで，結構な時間を食ってしまうかもしれない。 そんなときのために編み出されたのが，上のエントリーで紹介されているアルゴリズム。二つのテーブルを組み合わせて使うことにより，メモリを未初期化のまま使うことを可能にしている。 未初期化のメモリへのアクセスなんて，それ自体が不正なことのように感じられるかもしれないけれど，たまには未初期化のまま使ってみるのもオツなものですよ……という話。実用性については，正直なところあまり無
GT Nitro: カーレーシング・ドラッグレーシングゲーム - Google Play のアプリ
GT Nitro: Car Game Drag Raceは、典型的なカーゲームではありません。これはスピード、パワー、スキル全開のカーレースゲームです。ブレーキは忘れて、これはドラッグレース、ベイビー！古典的なクラシックから未来的なビーストまで、最もクールで速い車とカーレースできます。スティックシフトをマスターし、ニトロを賢く使って競争を打ち破る必要があります。このカーレースゲームはそのリアルな物理学と素晴らしいグラフィックスであなたの心を爆発させます。これまでプレイしたことのないようなものです。 GT Nitroは、リフレックスとタイミングを試すカーレースゲームです。正しい瞬間にギアをシフトし、ガスを思い切り踏む必要があります。また、大物たちと競いつつ、車のチューニングとアップグレードも行わなければなりません。世界中で最高のドライバーと車とカーレースに挑むことになり、ドラッグレースの王冠
セルオートマトンを用いたシューティングゲーム - Tosikの雑記
セルオートマトン(以下 CA)を用いた自作シューティングゲーム(パニックシュータ)を公開します。 プレイ動画 YouTubeに動画をアップロードしました。横長になっちゃいました。 動作環境 Windows2000,WindowsXP。CPU使用率が高いので注意。 ダウンロード・実行 Panic Shooter(パニックシュータ) ダウンロードしたZIPファイルを解凍し、pshooter.exeを実行してください。 遊び方 やってみればわかる、を目指したので説明なしで遊べると思いますが、下は簡単なルールと操作法です。 緑色の自機をカーソルキーとスペースキーで操作します。青色の箱に入ったらステージクリアです。黄色いドットにぶつかるとライフが減ります。ライフが0になったら残念。全部で10ステージクリアできるかな？ あれこれ 高校のころライフゲームなどのCAにはまってから、いつかゲームにしたいと考
Spaghetti Source - 各種アルゴリズムの C++ による実装
ACM/ICPC（プログラミングコンテスト）系列の問題を解くことを目標にして，各種アルゴリズムを C++ で実装してみた．極めて意地が悪い類の問題には対応していないし，特定の入力に対して高速に動くということもない．計算量も最良とは限らない． これらを参考にする方への注意とお願い： これらの記述は正確とは限りません．参考文献を参照することを強く推奨します．間違っている場合は是非教えてください． これらのプログラムは間違っているかもしれません．各人で検証することを強く推奨します．バグがあれば是非教えてください． 分類が怪しいので，これはこっちだろう，ということがあればコメントを下さると助かります． 注意！ 現在書き換え中 TODO 分類を正しく行う． 全体的に説明と使い方を詳しく． Verify していないものを Verify． ボロノイ図（いつになることやら……） 基本 テンプレート グラフ
待ち行列に入門した - steps to phantasien(2008-08-12)
先週, 会社をさぼって システム性能評価と待ち行列理論 という講義を受けてきた. 待ち行列理論の入門講義で, 大学の学部でやるレベルの話らしい. 私は学部でも学部以外でも勉強したことがない話題だったので, とても興味深く聞いた. 受講後はすっかり盛り上り, 待ち行列で性能評価するぜ! という気分になったのだが, 実際は難しい. 性能評価一般の難しさはさておくとして, 待ち行列理論そのものがけっこう複雑. 数学が苦手な身には辛い. 理論の常として, 待ち行列の理論もまず解析対象の特性に様々な制限や前提を設けた上でモデルをたてる. そのモデルがうまく解析できたら, 少しずつ制限をとりはずしていく. 現実を扱えるモデルに至る道程は険しそうだ. 高価なツールを使えばそんな洗練されたモデルも扱えるのかもしれないけれど, もうちょっと庶民に優しい路線であってほしい. 解析に挫ける一方, 理論の成果が明
mixi Engineers’ Blog » 圧縮データベースを使おう
チャリンコ通勤による滝のような汗で、朝からTシャツがシースルーになってしまうmikioです。さて今回は、Tokyo Cabinet（TC）のデータベースを各種のアルゴリズムで圧縮して利用する方法についてご紹介します。 圧縮B+木 B+木とは、比較関数の値による順序が近いレコード群を単一のページにまとめ、各ページにB木（multiway balanced treeの略であり、二分木（binary tree）とは違います）の索引を張ったものです。理論的にはレコードの探索も更新も O(log n) の時間計算量で行え、内部ノード（B木）の操作をキャッシュすると実質的には O(1) の時間計算量で探索や更新が行えるという、かなり安定した性能を備えるデータ構造です。その上、レコードが一定の順序に基づいて並べられているので、数値の範囲検索や文字列の前方一致検索が高速に行えたり、カーソルによって順序に基
Hadoop Streaming - naoyaのはてなダイアリー
id:naoya:20080511:1210506301 のエントリのコメント欄で kzk さんに教えていただいた Hadoop Streaming を試しています。 Hadoop はオープンソースの MapReduce + 分散ファイルシステムです。Java で作られています。Yahoo! Inc のバックエンドや、Facebook、Amazon.com などでも利用されているとのことです。詳しくは http://codezine.jp/a/article/aid/2448.aspx (kzk さんによる連載記事)を参照してください。 Hadoop Streaming 記事にもあります通り、Hadoop 拡張の Hadoop Streaming を使うと標準入出力を介するプログラムを記述するだけで、Hadoop による MapReduce を利用することができます。つまり、Java 以外
MapReduce - naoyaのはてなダイアリー
"MapReduce" は Google のバックエンドで利用されている並列計算システムです。検索エンジンのインデックス作成をはじめとする、大規模な入力データに対するバッチ処理を想定して作られたシステムです。 MapReduce の面白いところは、map() と reduce() という二つの関数の組み合わせを定義するだけで、大規模データに対する様々な計算問題を解決することができる点です。 MapReduce の計算モデル map() にはその計算問題のデータとしての key-value ペアが次々に渡ってきます。map() では key-value 値のペアを異なる複数の key-value ペアに変換します。reduce() には、map() で作った key-value ペアを同一の key で束ねたものが順番に渡ってきます。その key-values ペアを任意の形式に変換すること
Cuckoo Hashing - Radium Software
ハッシュテーブルからエントリーを検索する処理は，一般に定数時間で済むとされている。つまり，どんなにエントリーが増えても検索の速さは変わらない，ということ。データ構造の教科書には必ず載っていることだね。 でも実際には，ハッシュの衝突が起こった場合に，速度の低下が発生する可能性がある。例えば，一般的なチェイン法（オープンハッシュ）だと，衝突したエントリーに関して線形検索を行うことになるから，衝突が多ければ多いほど，定数時間からは遠のいてしまう。 この速度低下を防ぐ方法はいろいろある。なかでも cuckoo hashing （カッコウ・ハッシング）は仕組みが面白い。こいつは，エントリーの検索を必ず定数時間で済ませてくれるという優れものなんだ。 Cuckoo hashing では，２つのハッシュ関数と，２つのテーブルを用いる。ここでは，２つのハッシュ関数をそれぞれ h1, h2 として，２つのテー
ConsistentHashing - コンシステント・ハッシュ法
ConsistentHashing - コンシステント・ハッシュ法 目次 この文書について コンシステント・ハッシュ法 実例 実装 用途 コンシステント・ハッシュ法 この文書について "Tom White's Blog: Consistent Hashing" の日本語訳です. http://weblogs.java.net/blog/tomwhite/archive/2007/11/consistent_hash.html 推敲歓迎: 誤訳, タイポ, 訳語の不統一, そのほか... 原文のライセンス: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/ 私は今までに何度かコンシステント・ハッシュ法にとりくんだことがある。 このアイデアをあらわした論文 ( David Karger らによる Consistent Hashing and R
w.l.o.g. ギャップバッファ
04:40 04/06/04 ピーステーブル PieceTable とも言う。文字列の Piece（小片）を繋げて、 一つの巨大な文書を表現する方式。 検索すると引っかかる文書のほとんどが AbiWord 関係なので、 このワープロソフトの主要な内部データ構造ということなのかな。 他に、MS-WordやOpenOffice.org関連の文書にも登場していて、 基本的に単なるテキストエディタよりは、文字に付加情報をくっつける系の 編集ソフトに使われる場面が今のところ多いみたいです。 余談ですがAbiWordは、綱渡り的にですがBeOS版の開発が続いている貴重なワープロソフトなのです。感謝感謝。 概要 ファイルを読み込んだとしましょう。ABCDEFG、という７文字のファイル。 とりあえず、７文字分のOrigという名前のバッファを用意して、そこに格納します。 それと別に、Addという名前の空のバ
SubversionのDiffをC++に移植
何ですかこれは？ 二つのシーケンスのLongest Common Subsequence, Longest Common Subsequence Distance及びShortest Edit Scriptを求めるクラス。 Subversionのコードを、C++に移植したものです。 アルゴリズムは、"An O(NP) Sequence Comparison Algorithm" (Sun Wu et al.)に述べられているものと同一で、計算量は最悪でO(NP)、平均的にはO(N+PD)です。ただし、N=二つのシーケンスの長さの和、P=D/2-Δ/2、D=LCS距離、Δ=二つのシーケンスの長さの差です。 ここでいうLCS距離(longest common subsequence distance)は、あるシーケンスを別のシーケンスに変化させるために必要な、シンボルの挿入及び削除操作の最小
お手軽パーザー
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