Question

我将稀疏矩阵实现为List<Map<Integer,Double>> 要获取第i行的所有条目，请致电list.get(i).keySet()。这次电话有多贵？

我还使用了宝库来替代List<TIntDoubleHashMap>。
list.get(i).keys()的费用是多少？

您对如何实现有效的稀疏矩阵有任何进一步的想法吗？或者您可以在java中提供现有实现的列表吗？

Answer 1

取决于实现List和Map的类。如果您正在使用实现java.util.RandomAccess（即ArrayList）的List类，则对get（i）的调用是O（1）。如果它是LinkedList，则它将是O（n）。

- 编辑以显示以下代码段（因为下面的verdy_p读取不好，并且喜欢关闭切线）： -

// In HashMap.java, line 867, JDK 1.6.0.24, how much more
// constant time do we want?

public Set<K> keySet() {
    Set<K> ks = keySet;
    return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
}

- 编辑结束 -

在大多数Map实现中对keySet（）的调用将是常量时间。

关于遍历keySet（）如果使用的是数组支持的Map实现（如HashMap），则keySet（）依赖于entrySet（），它返回由数组支持的内部迭代器。因此keySet（）的迭代是O（n）。

我还假设大多数（如果不是全部）数组支持的Map实现都是这种情况。

对于SortedMap实现（如TreeMap），迭代其键将类似于从最低到最大键迭代树。这相当于失败的二进制搜索，即O（n）。

两种情况似乎都是O（n）。如果您使用Eclipse，您实际上可以查看实现java类的代码，并更好地了解它们的复杂性。

对于java.util.concurrent下的类（如ConcurrentHashMap），您必须考虑其他因素来确定它们的价格。

要扩展一点，如果使用链表，list.get（i）.keyset（）将为O（n）。使用ArrayList，它将是O（1）。遍历键集取决于您是使用数组支持的Map（HashMap）还是SortedMap（TreeMap）。在这两种情况下，遍历将是O（n），前者显着比后者更快，因为数组遍历总是比遍历指针（或Java特定情况下的引用）更快。 p>

现在，如果您将两者 list.get（i）.keySet（）和集合的迭代考虑在内，使用链接列表实现，将是O（n ^ 2）。因此，不应该使用list.get（i）.keySet（），而应使用迭代器（请参阅下面的 伪代码 ，为了清晰起见，它会避免使用通用语法）

对于未实现java.util.RandomAccess（如LinkedList）的列表，这是O（n ^ 2）：

for( int i = 0; i < list.size(); i++ )
{
   Set keySet = list.get(i).keySet();
   for( Integer key : keySet.iterator() )
   {
      ... stuff (assuming constant time) ...
   }
}

对于相同类型的List实现，这是O（n）：

for( Map m : list.iterator() )
{
   for( Integer key : m.keySet() )
   {
      ... stuff (assuming constant time) ...
   }
}

Answer 2

它的价格便宜，因为它是一种观点。

来自jdk7 source line 884：

public Set<K> keySet() {
    Set<K> ks = keySet;
    return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
}

Trove可能更快，因为与Java Collection Frameworks不同，它可以直接使用原语而无需昂贵的装箱/拆箱。

Answer 3

根据Sparse matrices / arrays in Java，Colt库包含此功能;潜入他们的Javadoc API，这似乎是真的，时间也包括在内。

此外，您的实现似乎没有使用列式稀疏性（您只在行上使用了哈希映射）。他们这样做，并且针对整数和双精度进行了优化，就像在Trove中一样（但是在标准的Java情况下，它使用的是具有相当大开销的对象）。我推荐柯尔特。

调用java.util.HashMap.keySet（）有多贵？

3 个答案: