Map for O(1) 搜索键和值答案

【问题标题】：Map for O(1) search for both key and valueMap for O(1) 搜索键和值
【发布时间】：2018-12-04 21:43:34
【问题描述】：

假设我有一堂课：

data class User(val userId: String, val roles: List<String>)

另外，我有一些字符串sessionId，我需要O(1) 时间来通过sessionId 和userId 检索数据。

我认为BiMap<String, User> 会解决我的问题，但用户搜索不是O(1)，因为我需要先将User 转换为userId。

另一种解决方案是覆盖 User 的哈希码/等于，这将只考虑 userId，但这是一个肮脏的 hack。

【问题讨论】：

一个Map<String, int> 从sessionId 到userId 和第二个Map<int, User> 从userId 到User 怎么样？
"按用户搜索不是 O(1)，因为我需要先将 User 转换为 userId。"那没有意义。演员表的复杂度为 O(1)。并且有两个 O(1) 操作仍然使整个算法 O(1) 为好。
@ErwinBolwidt 我需要迭代所有元素，转换它们（N）然后进行搜索（1），还是我错了？你能详细说明一下吗？
您需要了解有关复杂性的更多信息。即使你顺序组合一千个步骤，每个步骤都是 O(1)，得到的算法仍然是 O(1)。
当您想“按用户搜索”以获取会话 ID 时，您的输入究竟是什么？角色列表是搜索输入的必要部分吗？如果不是，那么从 UserId 到 SessionID 的第二个映射是一个有效的解决方案。如果您愿意，您可以将两个映射包装在一个外观类中，以使它们保持同步。或者，如果它符合您的业务逻辑的其余部分，则按照您的建议使用 equals() 也会很好。

【解决方案1】：

将User 转换为userId 是O(1)。如果您要进行复杂性分析，您只需取指数最大的项，然后丢弃其余项。

如果您执行相同的操作 1000 次，如果您总是执行 1000 次操作，它仍然是 O(1)。如果操作的数量是恒定的并且不取决于输入的大小，则您的复杂度为O(1)，但您具有高恒定因子。

至于你的问题：

您可以使用任意数量的Maps 来查找您的Users，它仍然是O(1)：

val sessionLookup = mapOf<String, User>()
val userIdLookup = mapOf<String, User>()

这里有两个 Maps，它们将会话 ID 和用户 ID 映射到 User 本身。

这里重要的是您为您的Users 和 获取用户它的 sessionId 或 userId 是O(1)，因为您不必搜索。您将空间复杂度（Maps 的大小）转换为时间复杂度（将 O(n) 搜索转换为 O(1) 查找。

如果你真的想进行渐近复杂度分析，我建议this book。

【讨论】：