Question

我正在使用C＃，但即使你不知道它，也应该很容易理解这个问题。

这是我的问题：我有一些对象，我希望保留在类似hashset的数据结构中，以便我可以根据int ID查找它们。这些对象具有可变属性，因此散列它们不是一个选项（我需要一些关于它们的常量哈希，是吗？）。

我所做的是开发以下界面：

public interface IUniqueIDCollection
{
    // Can return any int that hasn't been requested yet.
    public int RequestUniqueID();

    // Undos the requesting of an int
    public int ReleaseUniqueID(int uniqueID);
}

我最初的想法是在IUniqueIDCollection中存储一个内部计数器，该计数器在请求ID时递增。但是，一旦ID被释放，我将不得不跟踪已删除的范围或个人ID。我认为后者会更好。但是如果我使用计数器（或任何循环函数）来生成ID，我就会遇到这样的问题：一旦计数器回绕，我必须检查已经连续请求的ID序列。

启发式是这样的：假设一次最多可以请求5,000个ID。但是，ID经常要求然后发布。释放将倾向于在范围内发生 - 即可能一次请求100，然后所有100将在短时间间隔内释放。

我知道我可以使用GUID或其他东西而不是int，但我想节省ID的空间/带宽/处理时间。

所以我的问题是：考虑到启发式方法，请求和发布方法在上面给出的接口中应该是什么样的伪代码？

Answer 1

如果您确定已发布的ID可以安全地立即重复使用（即，如果为新对象分配了最近发布的ID，则不会过时引用旧ID，这会让您感到困惑）可以先使用已发布的ID。因此，当ID被释放时，您将其放在队列的末尾。请求新ID时，使用队列中的第一个ID。如果队列为空，则递增内部计数器并给出新数字。

此实施的优点：

所有操作均为O（1）。你永远不会迭代一个集合或范围。您只需在队列末尾插入，从队列前面删除，或递增计数器。
内存占用量应该相当低，因为您尝试尽快使用队列。
实施很简单。

缺点：

您将快速重用ID，因此您不会使用整个索引范围来阻止新对象使用与最近发布的对象相同的ID。
通过查看对象的ID，您甚至无法猜测对象的年龄。

Answer 2

在几乎所有情况下，可能比上面的Tom Panning's更糟糕，但您可以使用BitArray来跟踪正在使用的ID。内存使用量与总共拥有实时ID的位数一样多;最坏的情况是512MB用于映射所有32位整数。释放很简单：只需将相应的位设置为0.获取（或请求）ID需要搜索0位，如果找不到，则扩展BitArray。

如果您仍然可以选择扩展BitArray（即您尚未达到512MB），您可能不希望在决定扩展之前搜索所有BitArray - 这样做总是很慢。你肯定不会总是想要从同一个索引开始：跟踪你找到的最后一个0并从那里开始搜索可能是一个好主意。

我可以看到的一个优点是，一旦释放所有或几乎所有对象，就会使用内存。然后Tom Panning的解决方案需要的内存至少是这个内存的32倍。但是，我希望在解决方案使用较少的典型用法中。

class / object生成唯一的id

2 个答案: