Question

我写了一个名为PuzzleBoard的类，代表一个nxn板。我将在HashSet中保留几个PuzzleBoard对象，因此我必须覆盖'int hashCode（）'方法。

以下是我班级的字段：

 private int N;
 private int[][] puzzle;
 private int blankCellX;
 private int blankCellY;
 private int cost;

Eclipse为我自动生成的是：

 public int hashCode() {
  final int prime = 31;
  int result = 1;
  result = prime * result + N;
  result = prime * result + blankCellX;
  result = prime * result + blankCellY;
  result = prime * result + cost;
  result = prime * result + Arrays.hashCode(puzzle);
  return result;
 }

认为这种方法没有考虑二维数组的内容，我将其改为：

 public int hashCode() {
  final int prime = 31;
  int result = 1;
  result = prime * result + N;
  result = prime * result + blankCellX;
  result = prime * result + blankCellY;
  result = prime * result + cost;
  for (int i = 0; i < N; ++i)
   result = prime * result + Arrays.hashCode(puzzle[i]);
  return result;
 }

然而，这种方法的问题是完成时间太长：O（N ^ 2）此外; 'result'变量很可能会溢出。

现在，我的问题是，如何编写一个不需要太长时间才能完成的高效哈希方法。此外;在HashSet中插入或搜索对象应该是有效的（接近恒定时间）。

在最坏的情况下，N将为10，HashSet将包含~1000 PuzzleBoards。

为什么我要做这一切？ 我正在使用A *算法实现N-Puzzle问题的解决方案。因此，在算法的某个阶段，给定当前节点（板的配置），我正在向上，向下，向右或向左移动空白单元以生成新的子节点。因此，拼图配置通常相差1或2个单元格。我将所有已探索的节点存储在HashSet中。

提前致谢=）

Answer 1

哈希码不需要是唯一的，如果它们更好的话。由于HashSet（~1000）中的项目数量相对较少，因此您可以选择少量合适的数据进行哈希处理。例如，您可能只需要“拼图”表的第一行，或者“成本”变量可能因不同的实例而大不相同，您可以将其用作差异的良好来源。

结果是否溢出并不重要：如果可能，您想要的是让不同的对象返回不同的哈希码。哈希的实际值并不重要。

Answer 2

此方法未考虑二维数组的内容

您也可以使用util.Arrays#deepHashCode()。

然而，这种方法的问题是完成时间太长：O（N ^ 2）

如果你想要散列其中的所有N ^ 2个整数，你不能走得更快？如果N最多为10，那么Big-O符号是什么？ O(n^2)并不意味着缓慢。我不认为你的hashCode方法效率低下。低效率或某些O(n^2)很可能在其他地方......如果经常调用此方法（并且PuzzleBoard是不可变的），您可能希望缓存hashCode值。

'result'变量很可能会溢出。

没问题！溢出在Java中定义。

此外;在HashSet中插入或搜索对象应该是有效的（接近恒定时间）。

插入很可能只是摊销常量时间。当HashSet变满时，将创建一个新的更大的HashSet。所有元素都复制在其中，所有的hashCodes都必须再次计算。尝试为HashSet设置initialCapacity？

result = prime * result + cost;

您确定要将成本（我认为是深度）包含在equals和hashCode中吗？两个配置是相同的，无论我走多少步，对吧？

~1000 PuzzleBoards

如果我没记错的话，上次我解决了这个难题，我已经很多超过1000个配置。

如何有效地散列二维数组（存储在HashSet中）？

2 个答案: