解决方案：

Question

我需要使用以下访问方法定义用户定义对象的集合：

通过对象的主键访问（唯一）
通过在辅助密钥（非唯一）上排序的集合的索引进行访问

每个对象都有一个主键和一个辅助键（不保证唯一）。将对象添加到集合时，应将其插入某个位置，以便对辅助键值进行排序。应使用主键或集合中的位置提取或删除每个对象。

实施此系列的最佳方法是什么？（主键和对象的地图将提供一半的访问权限，排序的列表将提供另一半。如何根据我的要求组合这些？）

Answer 1

您可以轻松地自己编写这样的内容，其中只有（普通）HashMap只有值的主键，然后是另一个PriorityQueue对主键的辅助键密钥（作为辅助密钥并不总是唯一的，因此您不能使用Map类型。）

解决方案：

这是一个完整的，有效的例子：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;

public class MyCollection<T, TPrimaryKey, TSecondaryKey extends Comparable<TSecondaryKey>> {
    private HashMap<TPrimaryKey, T> primaryKeyMap;
    private List<PrimarySecondaryKeyPair> primarySecondaryKeyList;

    public MyCollection() {
        primaryKeyMap = new HashMap<TPrimaryKey, T>();
        primarySecondaryKeyList = new ArrayList<PrimarySecondaryKeyPair>();
    }

    public MyCollection(int initialCapacity) {
        primaryKeyMap = new HashMap<TPrimaryKey, T>(initialCapacity);
        primarySecondaryKeyList = new ArrayList<PrimarySecondaryKeyPair>(initialCapacity);
    }

    private class PrimarySecondaryKeyPair implements Comparable<PrimarySecondaryKeyPair> {
        public TPrimaryKey primaryKey;
        public TSecondaryKey secondaryKey;

        public PrimarySecondaryKeyPair(TPrimaryKey primaryKey, TSecondaryKey secondaryKey) {
            this.primaryKey = primaryKey;
            this.secondaryKey = secondaryKey;
        }

        @Override
        public int compareTo(MyCollection<T, TPrimaryKey, TSecondaryKey>.PrimarySecondaryKeyPair o) {
            return secondaryKey.compareTo(o.secondaryKey);
        }
    }

    public void put(T object, TPrimaryKey primaryKey, TSecondaryKey secondaryKey) { // put by primaryKey
        primaryKeyMap.put(primaryKey, object);
        PrimarySecondaryKeyPair keyPair = new PrimarySecondaryKeyPair(primaryKey, secondaryKey);
        int insertionPoint = Collections.binarySearch(primarySecondaryKeyList, keyPair);
        primarySecondaryKeyList.add((insertionPoint > -1) ? insertionPoint : (-insertionPoint) - 1, keyPair);
    }

    public T getByPrimaryKey(TPrimaryKey primaryKey) {
        return primaryKeyMap.get(primaryKey);
    }

    public T getByIndex(int index) {
        return getByPrimaryKey(primarySecondaryKeyList.get(index).primaryKey);
    }

    public void deleteByPrimaryKey(TPrimaryKey primaryKey) {
        primaryKeyMap.remove(primaryKey);
        for (int i = 0; i < primarySecondaryKeyList.size(); i++) {
            if (primarySecondaryKeyList.get(i).primaryKey.equals(primaryKey)) {
                primarySecondaryKeyList.remove(i);
            }
        }
    }

    public void deleteByIndex(int index) {
        primaryKeyMap.remove(primarySecondaryKeyList.remove(index).primaryKey);
    }
}

这个课程（我认为）可以做你想要的，也不会不必要地存储任何东西。

时间复杂度：

O(log n) put()的时间（为了按二级密钥排序）。

从这个使用的Collections.binarySearch()方法的JavaDoc ：

此方法在log(n)时间内运行，随机访问＆＃34; list（提供接近恒定时间的位置访问）。

^{（primarySecondaryKeyList是＆＃34;随机访问＆＃34;列表，因为它使用ArrayList）。}
主键获取对象的平均O(1)时间（如果您的主键类型具有真正的错误哈希函数，则最坏情况变为O(n)）。
^{（见https://en.wikipedia.org/wiki/Hash_table）}
按索引排序的索引的平均O(1)时间，因为这取决于获取主键（除非您想要将集合中的每个对象存储两次，否则必须这样做）占用两倍的空间。）
按次要键排序的索引删除的常量O(1)时间。
O(n)最糟糕的情况是通过主键删除（从主键映射中删除很容易，但是必须迭代次键到主键列表）

但请注意，如果您的主键只是O(n)或Integer，那么最糟糕的情况Long将永远不会发生，因为它们的哈希函数只是它们的数值，使它们成为非常准确（通常会导致O(1) s get()的时间。

用法：

以下示例假设您存储String s ， Long s作为主键，并且 {{1 s作为辅助键。但是，该类是通用的，因此您可以使用任何类型的主键存储任何类型的对象（只需确保它具有合适的Integer函数！）以及任何对其自身hashCode()的辅助键（所有原始Comparable包装器，如Number，Integer，Long等，已经Short给自己了。

使用默认初始容量初始化：

Comparable

初始容量为50：

MyCollection<String, Long, Integer> myCollection = new MyCollection<String, Long, Integer>();

将字符串MyCollection<String, Long, Integer> myCollection = new MyCollection<String, Long, Integer>(50);与主键"hello"和辅助键937234L放在一起：

......其他一切都应该是自我解释的;）

那应该符合您想要的要求和收集类型。
希望它有所帮助。：）

Answer 2

（主键和对象的地图将提供一半的访问权限，排序的列表将提供另一半。如何根据我的要求组合这些？）

public class YourCollection{
   private Map<UserObject> yourMap;
   private List<UserObject> yourList;

   public void add(UserObject obj){
      yourMap.put(obj.primaryKey, obj);
      yourList.add(obj);
      //sort list on secondaryKey
   }

   public UserObject get(String key){
      return yourMap.get(key);
   }

   public UserObject get(int index){
      return yourList.get(index);
   }
}

这只是基本的shell，但这个想法就在那里。您选择哪种类型的列表和哪种类型的地图取决于您。你可以/也应该在这个类中添加泛型。

编辑 - 此外，对于给定问题，没有最佳方法。你必须考虑不同方法的利弊，并根据你的目标权衡它们。例如，你需要这个来占用最少的内存吗？您是否需要使用最少的CPU周期？您是否需要它才能成为最容易编写和维护的代码？或者你只是想把一些有用的东西放在一起？我实际上并没有要求你回答这些问题，但在考虑这类问题时你应该考虑它们。

java中的复杂集合

2 个答案:

解决方案：

时间复杂度：

用法：