Question

如此简单地说，这就是我想要做的事情：

我有一组Range个连续的对象（非重叠，它们之间没有间隙），每个对象包含一个start和end int，以及一个对另一个对象的引用obj。这些范围不是固定大小（第一个可能是1-49，第二个是50-221等）。这个系列可能会变得非常大。

我希望找到一种方法来查找包含给定数字的范围（或更具体地说，它引用的对象），而不必遍历整个集合，检查每个范围以查看它是否包含该数字。这些查找将经常执行，因此速度/性能是关键。

有谁知道可能会帮助我的算法/等式？我是用Java写的。如果需要，我可以提供更多细节，但我想我会尽量保持简单。

感谢。

Answer 1

如果您想要使用TreeMap，其中键是范围的底部，而值是Range对象。

然后要确定正确的范围，只需使用floorEntry()方法快速获取最接近（较小或相等）Range，其中应包含密钥，如下所示：

    TreeMap<Integer, Range> map = new TreeMap<>();
    map.put(1, new Range(1, 10));
    map.put(11, new Range(11, 30));
    map.put(31, new Range(31, 100));

    // int key = 0; // null
    // int key = 1; // Range [start=1, end=10]
    // int key = 11; // Range [start=11, end=30]
    // int key = 21; // Range [start=11, end=30]
    // int key = 31; // Range [start=31, end=100]
    // int key = 41; // Range [start=31, end=100]
    int key = 101; // Range [start=31, end=100]
    // etc.

    Range r = null;
    Map.Entry<Integer, Range> m = map.floorEntry(key);
    if (m != null) {
        r = m.getValue();
    }
    System.out.println(r);

由于树总是按照底部范围边界的自然顺序排序，因此所有搜索都将处于最差O（log（n））。

您希望在密钥完全超出范围时添加一些健全性检查（例如，当密钥超出地图的末尾时，它会返回地图中的最后一个Range ），但这应该让你知道如何继续。

Answer 2

假设您查找是最重要的，并且您可以节省O（N）内存和大约O（N ^ 2）预处理时间，算法将是：

介绍一个班级ObjectsInRange，其中包含：范围的开头（int startOfRange）和一组对象（Set<Object> objects）
引入ArrayList<ObjectsInRange> oir，其中包含按ObjectsInRange

startOfRange

对于每个Range r，确保存在ObjectsInRange（让我们称之为a和b），a.startOfRange = r.start和b.startOfRange = b.end。然后，对于ObjectsInRange x之间的所有a，以及直到（但不包括）b，r.obj添加x.objects集

然后，查找如下：

对于整数x，找到i和oir[i].startOfRange <= x

oir[i+1].startOfRange > x

注意：可以在O（log N）时间内找到二分的i！
您的对象为oir[i].objects

Answer 3

如果集合是有序的，那么您可以实现二进制搜索以在O（log（n））时间内找到正确的范围。对于非常大的集合，它不如散列效率高，但如果你的范围小于1000，它可能会更快（因为它更简单）。

如何从给定数字的连续范围集中查找范围

3 个答案: