为什么 Scala 中没有可变的 TreeMap？答案

【问题标题】：Why is there no mutable TreeMap in Scala?为什么 Scala 中没有可变的 TreeMap？
【发布时间】：2011-05-30 17:34:33
【问题描述】：

是时间不够、技术问题还是不应该存在的原因？

【问题讨论】：

标签： scala collections map tree mutable

【解决方案1】：

这只是一个缺失的情况，可能最终会被填补。没有理由不这样做，并且在某些情况下它会比不可变树快得多（因为修改需要使用 log(n) 对象创建不可变树，只有 1 棵具有可变树）。

编辑：事实上它是在 2.12 中填写的。

Mutable TreeMap.

（也有对应的Set。）

【讨论】：

您能否解释一下为什么它需要 log(n) 而不是 n 使用不可变树创建对象？我想一旦修改所有节点都会创建。
@Bin，不可变数据结构的一个优点是您可以利用“结构共享”。由于只需要更改树的一部分，其余部分与原始部分相同，因此无需重新创建保持不变的部分，您只需包含对原始部分的引用即可。

【解决方案2】：

同时您可以使用 Java TreeMap，这正是您所需要的。

val m = new java.util.TreeMap[String, Int]()
m.put("aa", 2)
m.put("cc", 3)

【讨论】：

Java 缺少所有的高阶函数，所以没那么有趣……
import collection.JavaConverters._ 后跟 new java.util.TreeMap[String, Int]().asScala。您将获得 SortedMap 行为和高阶函数，但不会获得 SortedMap 函数。
TreeMaps 或 SortedMaps 似乎都不是 supported by JavaConverters?
对于信息，java TreeMap 是“唯一的”java，但它提供了一些 scala 等效项没有的方法（例如 floorEntry）。在某些情况下非常实用。

【解决方案3】：

我认为原因是拥有可变变体并没有带来很大的好处。在其他答案中提到了一些情况，当可变映射可能更有效时，例如在替换已经存在的值时：可变变体将节省新节点的创建，但复杂性仍然是 O(登录 n).

如果您想保留对映射的共享引用，可以使用ImmutableMapAdaptor，它将任何不可变映射包装到可变结构中。

【讨论】：

ImmutableMapAdaptor 已被弃用

【解决方案4】：

您还会注意到TreeSet 也没有可变的等价物。这是因为它们共享公共基类RedBlack，并且保持Trees 按元素或键排序的底层数据结构是red-black tree。我不太了解这种数据结构，但它非常复杂（与其他 Map 相比，插入和删除非常昂贵），所以我认为这与未包含可变变体有关。

基本上，这可能是因为底层数据结构不容易可变，所以TreeMap 不是。所以，要回答你的问题，这是一个技术问题。不过绝对可以做到，只是没有太多用例。

【讨论】：

Java 中的 HashSet 是一个可变的红黑树。红黑树本质上并不是一成不变的。
@Craig 不，它们不是天生的，但有一些原因（我认为它们主要是基于性能的）为什么你不想实现可变变体。

【解决方案5】：

可变TreeMap 可能存在性能原因，但通常您可以像使用可变映射一样使用不可变映射。您只需将其分配给var 而不是val。它与 HashMap 相同，具有可变和不可变的变体：

val mh = collection.mutable.HashMap[Int, Int]()
var ih = collection.immutable.HashMap[Int, Int]()
mh += (1 -> 2)
ih += (1 -> 2)
mh // scala.collection.mutable.HashMap[Int,Int] = Map(1 -> 2)
ih // scala.collection.immutable.HashMap[Int,Int] = Map(1 -> 2)

【讨论】：

并且不保留对 mh, ih 先前值的任何引用。这对我来说常常是一个障碍。有时，您确实需要一个可共享的可变结构......
@Paul 我想你需要的是ImmutableMapAdaptor。