[发明专利]一种面向任意段数据的Top-k查询方法

权利要求书

1.一种面向任意段数据的Top-k查询方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：读取数据；

步骤B：分析数据特点，根据数据特点建立索引结构：若数据量较小，DG索引已经建好，则进入基于DG索引的任意段数据Top-k查询；若数据量较大，数据集对应DG索引上的结点较为稀疏时，则进入基于双层支配图DDG索引结构的Top-k查询；若当任意段确定比较困难时，则进入基于DG和GS的混合索引查询；所述结点较为稀疏是指需添加50%以上伪结点才能还原为DG索引中层连续的子图。

2.如权利要求1所述的面向任意段数据的Top-k查询方法，其特征在于，基于DG索引的任意段数据Top-k查询方法，包括如下步骤；

步骤B-1-1：添加伪结点以还原DG索引；

步骤B-1-2：进行基于DG的Traveler处理，

步骤B-1-2-1：扫描待查询的数据段的层号，将最小层minlayer的结点按照非递减顺序加入候选集RS，将RS中的最大值R加入结果集；

步骤B-1-2-2：判断结果集的大小与K的关系，若结果集的大小小于K，转入步骤B-1-2-3，否则转入步骤B-1-3；

步骤B-1-2-3：扫描R的儿子结点C，若C的所有父亲结点都在候选集中并且C未被访问过，将结点C加入候选集，并将候选集中的最大值结点加入结果集，否则进入结果集的结点不在查询范围内，将结果集的大小加1；

步骤B-1-3：删除结果集中的伪记录，得到最终的Top-k查询结果result。

3.如权利要求1所述的面向任意段数据的Top-k查询方法，其特征在于，基于双层支配图DDG索引结构的Top-k查询方法，包括如下步骤；

步骤B-2-1：对数据进行分段；

步骤B-2-2：对分段后的数据构建DDG索引结构；

步骤B-2-3：进行Top-k查询，具体包括如下步骤；

步骤B-2-3-1：计算查询段所在的DG索引；

步骤B-2-3-2：对查询所在的每个DG索引进行基本Traveler处理，形成结果集result；

步骤B-2-3-3：对查询所在的最底层DG索引进行基于DG的Traveler处理，并将结果写入result；

步骤B-2-3-4：对查询所在的最高层DG索引进行基于DG的Traveler处理，并将结果写入result，形成最终的Top-K查询结果。

4.如权利要求1所述的面向任意段数据的Top-k查询方法，其特征在于，基于DG和GS的混合索引查询方法，包括如下步骤；

步骤B-3-1：建立DGS支配网格结构，分为上下两层结构，上层为DG索引结构，适合于全局Top-k查询，而对于任意段数据Top-k查询，下层GS数据结构可以很好的保持隔代支配关系。

5.步骤B-3-2：根据适配网格的概念进行调整，对GS层的每一维数据都进行适配调整，使得数据在每一维度上面都达到均匀分布；

步骤B-3-3：根据DG索引对GS结构进行调整，使得GS网格结构中的同一层次内部结点保持一定的顺序，减少DG索引中同层次数据间的比较次数；

步骤B-3-4：基于DGS支配网格结构进行查询，具体包含如下步骤：

步骤B-3-4-1：计算数据段查询数据段所在网格的列号column和行号rower；

步骤B-3-4-2：依次处理网格中列号为column，行号为0到rower的结点，将上述格子中落入查询区间的数据结点按照非递减顺序加入候选集，并计算出满足条件的最大列号col；

步骤B-3-4-3：依次处理网格中行号为rower，行号为0到rower的结点，将上述格子中落入查询区间的数据结点按照非递减顺序加入候选集，并计算出满足条件的最大行号row；

步骤B-3-4-4：将行列号为i和j的网格结点的数据结点按非递减顺序加入候选集；其中row<i<rower，col<j<column；

步骤B-3-4-5：将候选集中的第一个结点加入结果集；

步骤B-3-4-6：判断结果集的大小len与K的关系，若len<K，进入步骤B-3-4-7，否则，进入步骤B-3-5，结束查询；

步骤B-3-4-7：判断结果集的结点数是否等于查询范围内的结点数目，若不相等，若相等，则将其后续结点加入候选集；

步骤B-3-4-8：则将候选集中第len个数据结点加入结果集，并将len加1，进入步骤B-3-4-6；

步骤B-3-5：返回结果集作为Top-k查询结果，结束查询。