Java中同时有多个数据结构

Question

我正在实施名为“提交历史记录”的内容。使用Java并有以下几种方法：

//查找给定学生的任何提交的最高成绩

public Integer getBestGrade ( String unikey );

//给定学生的最新提交

public Submission getSubmissionFinal ( String unikey );

//给定学生在指定时间之前的最新提交

public Submission getSubmissionBefore ( String unikey , Date deadline );

//添加新提交（可以假设来自一个学生的提交有不同的时间）

public Submission add ( String unikey , Date timestamp , Integer grade );

//删除提交（可以假设来自一个学生的提交有不同的时间）

public void remove ( Submission submission );

//获得所有成绩最高的学生

public List < String > listTopStudents ();

//获取所有最近提交的成绩低于其最佳成绩的学生

public List < String > listRegressions ();

然而，我需要关注的主要问题是时间复杂性。理想情况下，每种方法都需要比O（n）更好（除了最后两种方法）。例如，当使用双向链表时，插入和删除只需要O（1），但是，它需要O（n）进行搜索。另一方面，当使用B树时，需要O（log n）进行搜索。那么，我想问的是，是否可以同时使用多个数据结构（最多3个）？另外，哪种数据结构适合每种方法？（我在考虑树图...）谢谢！

Answer 1

我建议您使用HashMap<String, TreeMap<Date, Submission>>作为数据结构。

然后你可以：

1. getBestGrade：在O（1）中查找所有提交给学生的内容，然后在O（N）中找到最佳提交（您可以通过缓存最佳分数来提高）。
2. getSubmissionFinal：在O（1）中查找所有提交给学生的内容，然后在O（1）中找到最后一个
3. getSubmissionBefore：在O（1）中查找所有提交给学生的内容，然后在O（1）中找到结果
4. add：在O（1）中为学生查找或添加提交，然后在O（log（N））中添加提交（如果实施缓存，则应在此处更新缓存）
5. remove在O（1）中找到或添加学生提交的内容，然后在O（log（N））中删除提交（如果您实施缓存，则应在此处更新缓存）
6. listTopStudents在这里你需要遍历所有提交（如果你没有在getBestGrade中实现缓存），这是O（N）
7. listRegressions通过学生进行迭代，检查条件会给你O（N）总数（再次缓存会帮助你）