从Dictionary中获取任何元素的最快方法

Question

我在C＃中实现A *（不是用于寻路），我需要使用Dictionary来保存开放节点，因为我需要快速插入和快速查找。我想从Dictionary中获得第一个开放节点（它可以是任何随机节点）。使用Dictionary.First（）非常慢。如果我使用迭代器，则MoveNext（）仍然占用程序整个CPU时间的15％。从Dictionary中获取任何随机元素的最快方法是什么？

Answer 1

我建议您为此目的使用专门的数据结构，因为没有为此制作常规字典。

在Java中，我可能会推荐LinkedHashMap，其中有自定义的C＃等价物（不是内置的）（see）。

然而，以合理的方式自己实现这一点相当容易。例如，您可以使用带有元组的常规字典，这些元组指向下一个元素以及实际数据。或者你可以保留一个二级堆栈，它只是按添加顺序存储所有密钥。只是一些想法。我自己从来没有实施或描述过，但我确信你会找到一个好方法。

哦，如果你还没有，你可能还想查看哈希码分配，以确保那里没有问题。

Answer 2

查找字典中的第一个（或索引）元素实际上是O（n），因为它必须迭代每个桶，直到找到非空的元素，因此MoveNext实际上是最快的方式

如果这是一个问题，我会考虑使用类似堆栈的东西，其中pop是一个O（1）操作。

Answer 3

尝试

Enumerable.ToList(dictionary.Values)[new Random().next(dictionary.Count)].

应该有相当不错的性能，但如果你的字典庞大，请注意内存使用情况。显然，每次都要注意不要创建随机对象，如果Enumerable.ToList的成员变化不太频繁，你可以缓存{{1}}的返回值。