如何将一个小的整数映射表示为一个数组？答案

【问题标题】：How to represent a small map of integers as an array?如何将一个小的整数映射表示为一个数组？
【发布时间】：2011-09-28 02:18:39
【问题描述】：

假设我要构建一个small简单的map，其中key是N个整数（固定，通常是1），value是M个整数（也是固定的，通常是1）。

现在我想将数据存储为一个整数数组，以提高空间效率。我在 JVM 中编程，但它不应该真正产生影响，除非算法需要将指针存储为整数。

有没有人定义了一个可以做到这一点的简单数据结构？

[编辑] 到目前为止，我的答案似乎表明没有人理解我的问题，所以我会尽力澄清。首先，忘记M和N；想象一下，我说的是一个 int 键和一个 int 值。 AFAIK，如果你想使用一个普通的 HashMap，其中键是整数，值是整数，那么你最终会得到至少 2 + 3 * N 个对象，其中 N 是条目数。

我想知道的是，您能否将所有这些整数打包在一个原始整数数组中，从而将对象数减少到两个，而与键的数量无关。一个用于 int[]，另一个用于为您提供一些类似地图的接口的包装器对象。我的键和值都不会为空。而且我也不需要完整的标准 java.util.Map 实现。我只需要、获取、放置和删除，获取和返回 primitive ints 而不是 Integer 对象。访问确实不需要需要 O(1)，就像在普通的 HashMap 中一样。

【问题讨论】：

您认为这将如何完成？此外，如果您加强空间要求，其他一些属性（如时间或大小）也需要放松。
如果我知道它是怎么回事，我就不会要求它了。但仅仅因为我不知道它是怎么回事并不意味着它是不可能的。我知道这些妥协。我说的是可能有数百万张小地图。
在这种情况下，我不明白你的问题描述。
我认为没有人这样做。修改后是否更清晰？
不多。显示一些代码来演示您现在所做的事情。

标签： java arrays data-structures map integer

【解决方案1】：

由于 ArrayList(实际上是 AbstractList) 类已经适当地重写了 equals 方法，因此您可以像这样直接使用映射：

Map<List, List> map = new HashMap<List, List>();

【讨论】：

我想节省空间，因此我想不使用普通的 HashMap，它为每个键创建至少一个对象，尤其是不是整数对象的 ArrayList，而不是原始整数数组！恐怕你完全错过了我的意思。可能我没有表达清楚。

【解决方案2】：

据我所知，答案是否定的，至少在 Java 中不是。

但是您可以简单地将键和值保存在具有匹配索引的 int 数组（每个）中，如果您保持键数组排序，则可以执行二进制搜索。

不过，Java 数组的问题在于它们是固定大小的结构，因此如果您想要存储的元素多于分配给数组的元素，那么重新分配它们的成本非常高。

所以你必须在数组的大小和重新分配的数量之间进行权衡，这可能类似于ArrayList 的做法。

另一个稍微小一点的问题是 int 是一个原始类型，没有 null 值，但你可以指定一个特殊的 int 值来表示 null。

【讨论】：

这与上一个答案类似，只是对键进行了排序。所以我放慢了速度，但速度更快了。真的我应该尝试两者，因为我还不知道我的 put/get 比率。
其实我错了。每次操作都会更快，因为你不能只在最后插入，你必须遍历所有键才能知道它是否已经存在。
是的，在插入时您执行相同的二分查找，如果键不存在，则使用System.arrayCopy 将其之外的所有条目向右移动。另一个重要的区别是两个一维数组比一个二维数组更有效。
在 put 上还是很慢吧？考虑到它的插入排序？
@kyun 好吧，如果你正在优化空间，你总是不得不放弃一些速度。当然这取决于实际的使用模式，但通常在地图插入速度方面不如查找。

【解决方案3】：

我想我理解了这个问题，我会尝试解决方案：

实现您想要的非常简单的方法是保留一个二维数组int array[NKeys][2]，其中array[i][0] 是键，array[i][1] 是 M 值之一。您可以，然后迭代数组，对于key 的每个查询，返回所有array[i][1]，这样array[i][0] == key。当然，这适用于单个 int 键而不是一组 int 键。此外，这在复杂性方面非常糟糕。如果不添加更多 Java 对象/C 指针，我想不出任何其他方法。

【讨论】：

我喜欢这个。根本不做任何散列，并遍历键。似乎是迄今为止最好的解决方案。为什么我自己没有想到呢？
可能是因为它非常复杂：)。但正如您已经说过的，这是您为不使用更多对象而做出的妥协。