Question

我应该使用哪种数据结构来保持按给定重量排序的元素？我需要在集合中添加元素，其中每个元素生成一个特定的权重，但这个权重不包含在元素本身内部（既不计算）;它由元素之外的其他人计算。此外，不需要存储权重（但如果需要可以存储），它只是一个插入参数，可以将元素放在正确的位置。

我的具体用例是对音乐曲目进行排序。我有一个轨道列表和一个适用于每个轨道的规则列表。我遍历每个轨道，然后规则列表生成一个＆＃34;得分＆＃34;鉴于目前的轨道。我想将曲目添加到＆＃34;集合＆＃34;鉴于生成的分数，我可以选择得分最高的第一首曲目。

我无法看到在Java中使用哪种数据结构。我是否必须自己实施一个新的？我最好的猜测是一种堆数据结构，但我无法弄清楚哪一个具体。

编辑：重量仅在开始时计算一次。我不能提供一个＆＃34;比较器＆＃34;因为它会比较曲目，我无法在＆＃34; compareTo方法＆＃34;上计算他们的分数。该算法可能如下所示：

 public Track determineNext() {
     MyStructure<Track> trackScores;
        for (Track track : tracks) {
            int score = 0;

            for (Rule rule : rules) {
                score += rule.applyScoreOn(track);
            }

            trackScores.add(track, score);
        }
     return trackScores.first();
 }

我希望你明白这一点。

Answer 1

我认为PriorityQueue正是您所需要的：

优先级队列的元素按其自然顺序排序，或者由队列构造时提供的比较器排序，具体取决于使用的构造函数。

在这种情况下，自然排序将按分数进行。容易。

关于你的观点：

我无法提供一个＆＃34;比较器＆＃34;因为它会比较曲目，我无法在＆＃34; compareTo方法＆＃34;上计算他们的分数。

这里的关键是您不能使用compareTo()方法来计算分数。反之亦然。您在compareTo()的实施中使用得分。

您可以通过以下几种方式实现此目标：

制作Track implements Comparable<Track>，并实施compareTo(Track t)比较您得分，所以得分更高 - ＆gt; ＆＃34;较大的＆＃34;宾语。 PriorityQueue将处理其余的事情。
实施与Comparator<Track>基本相同的compareTo()选项1。

如果您可能稍后在程序中使用不同的条件进行排序，则选项2会更好，因为您不会仅仅按照分数对Track进行排序。

理想情况下，对于这两个选项，您可以将分数存储在Track内，因为分数只需要计算一次;但是，您必须确保在插入PriorityQueue之前设置此分数。但这不应该成为一个问题。

或者，如果您知道得分不会随时间变化，可以在比较方法中即时计算得分;但是，如果必须进行大量的比较，这会随着时间的推移而变得有些昂贵。如果您知道得分不会改变，我不会推荐这个。

或者，如果Track个对象对其得分一无所知（这是有道理的），您可以使用Map Track作为关键字并将得分作为关联的值Track得分：

HashMap<Track, Integer> scoreMap = new HashMap<>();
for (Track track : tracks) { // Copied from question, slightly altered
    int score = 0;

    for (Rule rule : rules) {
        score += rule.applyScoreOn(track);
    }

    scoreMap.put(track, Integer.valueOf(score));

现在您可以使用从此地图中提取分数的比较器

public class TrackComparator implements Comparator<Track> {
    private final Map<Track, Integer> scores;

    public TrackComparator(Map<Track, Integer> scores) {
        this.scores = scores;
    }

    @Override
    public int compare(Track t1, Track t2) {
        // Check to see if tracks are in map if you didn't pre-fill map
        // Get scores, compare, return
    }
}

但有几点需要注意：

Map通常要求您定义其他方法（hashCode()除equals() HashMap以及TreeMap的某种形式的比较器< / LI>
地图的密钥不应该是可变的，但对于Track个对象，我真的不能确定这是一个问题
你得到另一个集合来吃掉记忆。但是，如果你的分数在[-128,127]范围内，那不应该是一个问题。也可以通过VM标志来扩展此范围。我不会过多担心内存消耗，除非你有一些疯狂的曲目或几个不同的地图浮动。
只是在外部更改地图的值不会对优先级队列重新排序。你必须删除（）并添加（）对象的＆＃34;得分＆＃34;已更改为移动到队列中的新位置。

我不太确定Map解决方案是最佳解决方案，但我认为远非最差，并且本身应该相当不错。

帮助解决内存问题的一个可能的变化是将Map置于Comparator内，并让比较器本身根据需要计算分数，如果轨道不是，则将它们添加到地图中。已经存在了。这取决于你是否关心某些分数被冻结＆＃34;比其他人晚。这可能会对性能造成不利影响，但这是一个很大的猜测。

自定义数据结构（元素+重量）

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