数据结构:很多(A)到很多(B)关系,每个链接也有自己的数据(C)

时间:2017-01-11 14:06:10

标签: c++ data-structures hashmap

什么是适合保持多对多关系的数据结构(A - B),关系的每个链接都有自己的 用户数据 C)?

我最关心的是表现。

示例1

场景中有很多2D圆圈 它们可以相互增长和重叠(circle A& circle B) 我必须跟踪重叠区域(C),例如颜色。

示例2

有很多投资者(A)和股票(B) 每个投资者(A)拥有公司(C)的所有权/职业(B)%。

示例3

这是一个真实的情况。我不需要你阅读它  我提供以防万一。

我正在使用基于实体组件的架构。

有许多操纵杆(A),每个操纵杆都可以点击按钮(B)。

请注意,按钮(B)是游戏屏幕上的按钮。 (不是操纵杆硬件按钮)

我必须跟踪(使用C)是否有按钮" hover"通过操纵杆,执行回调。

我必须跟踪的原因之一是:是否应该回调标准 它与标准Windows按钮相同: -

  • 按钮在悬停时释放......并且......
  • 开始点击时,同样的按钮会悬停。

其他原因之一是:鼠标可以同时悬停许多按钮。我必须记录悬停的持续时间。 (图示)

ABC都是组件。

编译时不知道AB的数量。

我糟糕的解决方案

第一个解决方案:

HashMap<A*,HashMap<B*,C*>> database;

有点不对称。 (在A之前查询B

第二个解决方案:

class CustomStruct{  A* a; B* b; }
HashMap<CustomStruct,C*> database;

无法有效地从C查询A

第三个解决方案:

HashMap<A*,C*> databaseAC;
HashMap<B*,C*> databaseBC;

将其拆分为两个HashMap,并通过昂贵的交叉两个表来查询(A,B)->C

第四个解决方案:

class A{HashMap<B*,C*> databaseBC;};
class B{HashMap<A*,C*> databaseAC;};

可能会好吗?

其他想法:

我应该使用HashMap吗?我应该尝试更多开箱即用的东西吗? 我的一些解决方案有希望吗? (哪位专家会选?) 是最好的解决方案&#34;依赖&#34;在访问/查询模式?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

与链接属性的多对多关系是无向图。适用于图形实现的所有选项。对象的图形术语是&#34;节点。&#34;关系对是&#34;边缘。&#34;

  • 矩阵:从索引映射您的对象。例如。使用指针或引用数组来获取对象的索引,然后在程序中传递索引以引用对象。将边表示为属性记录的方阵。由于图形是无向的,因此矩阵可以是三角形。有a fairly cool way of addressing elements of a triangular matrix stored in a 1d vector,但使用此方法更改节点数非常昂贵。另一种方法是使用指向不同长度行的指针数组。

  • 邻接列表:使用与上面相同的index-&gt;对象映射数组。将邻接表示为一组索引。再次,因为您的图表是无向的,您只需要将邻接对i -> j存储在i <= j

邻接列表还有其他选项,但数组和索引很方便(索引调试比指针更好),内存效率高(32位索引允许40亿个节点; 64位指针允许更多,但是在大多数应用程序中浪费了2倍的空间,并且速度非常快(与基于hashmap的解决方案相比)。

两者之间的选择是关于边缘的密度。矩阵非常快,但如果密度低,则大部分矩阵都是空的。只是初始化它可能会变得昂贵。因此,如果几乎所有节点对都有边,则使用矩阵。如果连接稀疏,则邻接列表将获胜。