Question

我想使用一个已排序的集合，但我可以通过索引访问元素，即我想要一些具有Set和List特征的东西。 Java.util.TreeSet非常接近我的需求，但不允许通过索引进行访问。

我可以想到几个选项：

每次我需要一个特定的元素时，我都可以迭代一个TreeSet。
当我需要访问特定元素时，我可以维护一个TreeSet并从中生成一个List。
与上面相同，只有缓存List才能更改Set。
每当我需要添加元素时，我都可以拥有一个List并自行排序。
等

各种选择之间存在各种权衡。我希望有人能给我一些好的建议。要回答关于“你为什么要这样做？”的潜在问题，请阅读Apriori算法。

Answer 1

有几点：

非答案的排序，但是当我最后需要重新实现频繁项集挖掘算法时，我选择了FP-growth，其性能与先验相当（或更好），并且在我看来，更容易实现。这个技术是由Jiawei Han和其他人开发的，基本上有一个专门的章节 Data Mining：Concepts and Techniques 。
有几个开源工具采用非常标准化的输入（每行一个整数列表;整数表示项目，行表示项目集）。其中一些为您提供了算法选择。其中许多都可以使用许可许可证：http://fimi.ua.ac.be/src/
请注意，除非您专门使用数组/向量，否则仅使用任何List实现都不会获得O(1)元素访问权限。更有可能的是，你可以获得更好的里程数来保持一个大多数或完全排序的数组（使用二进制搜索来查找特定限制的元素，以及通常的随机访问索引）。

Answer 2

我遇到了同样的问题。所以我获取了java.util.TreeMap的源代码并编写了 IndexedTreeMap 。它实现了我自己的 IndexedNavigableMap ：

public interface IndexedNavigableMap<K, V> extends NavigableMap<K, V> {
   K exactKey(int index);
   Entry<K, V> exactEntry(int index);
   int keyIndex(K k);
}

实现基于更改红黑树中的节点权重。权重是给定节点下的子节点数加一个自身。例如，当树向左旋转时：

    private void rotateLeft(Entry<K, V> p) {
    if (p != null) {
        Entry<K, V> r = p.right;

        int delta = getWeight(r.left) - getWeight(p.right);
        p.right = r.left;
        p.updateWeight(delta);

        if (r.left != null) {
            r.left.parent = p;
        }

        r.parent = p.parent;


        if (p.parent == null) {
            root = r;
        } else if (p.parent.left == p) {
            delta = getWeight(r) - getWeight(p.parent.left);
            p.parent.left = r;
            p.parent.updateWeight(delta);
        } else {
            delta = getWeight(r) - getWeight(p.parent.right);
            p.parent.right = r;
            p.parent.updateWeight(delta);
        }

        delta = getWeight(p) - getWeight(r.left);
        r.left = p;
        r.updateWeight(delta);

        p.parent = r;
    }
  }

updateWeight只是更新权重到根：

   void updateWeight(int delta) {
        weight += delta;
        Entry<K, V> p = parent;
        while (p != null) {
            p.weight += delta;
            p = p.parent;
        }
    }

当我们需要通过索引找到元素时，这是使用权重的实现：

public K exactKey(int index) {
    if (index < 0 || index > size() - 1) {
        throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();
    }
    return getExactKey(root, index);
}

private K getExactKey(Entry<K, V> e, int index) {
    if (e.left == null && index == 0) {
        return e.key;
    }
    if (e.left == null && e.right == null) {
        return e.key;
    }
    if (e.left != null && e.left.weight > index) {
        return getExactKey(e.left, index);
    }
    if (e.left != null && e.left.weight == index) {
        return e.key;
    }
    return getExactKey(e.right, index - (e.left == null ? 0 : e.left.weight) - 1);
}

还可以非常方便地找到密钥的索引：

    public int keyIndex(K key) {
    if (key == null) {
        throw new NullPointerException();
    }
    Entry<K, V> e = getEntry(key);
    if (e == null) {
        throw new NullPointerException();
    }
    if (e == root) {
        return getWeight(e) - getWeight(e.right) - 1;//index to return
    }
    int index = 0;
    int cmp;
    index += getWeight(e.left);

    Entry<K, V> p = e.parent;
    // split comparator and comparable paths
    Comparator<? super K> cpr = comparator;
    if (cpr != null) {
        while (p != null) {
            cmp = cpr.compare(key, p.key);
            if (cmp > 0) {
                index += getWeight(p.left) + 1;
            }
            p = p.parent;
        }
    } else {
        Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
        while (p != null) {
            if (k.compareTo(p.key) > 0) {
                index += getWeight(p.left) + 1;
            }
            p = p.parent;
        }
    }
    return index;
}

您可以在http://code.google.com/p/indexed-tree-map/

找到这项工作的结果

Answer 3

也许Treeset和apache commons集合API CollectionUtils.get()的组合可以解决您的问题

Answer 4

我会调查LinkedHashSet。它维护HashSet的插入顺序。

访问SortedSet中特定元素的最有效方法是什么？

4 个答案: