是否有一种映射可以优化具有相同值的*键序列*？

Question

如果您将 Java 短键映射到一些不可变对象，并且通常情况下，连续的短键序列（邻居）映射到相同的值，那么有一些映射结构可以让您节省更多内存一个hashmap，同时保持快速的访问速度（O（1）或O（log（N）））？

我可以反转映射，并且我会使用更少的内存，但是我必须通过每个映射来了解是否映射了特定的短，以及映射到什么 (O(N))。

我想某种树形图可以做到这一点；也许某些收藏库中有类似的东西？

Answer 1

看看interval trees。

Answer 2

我曾经使用带有自定义键类和相应比较器的TreeMap 来实现这一点。我的键类包含double 值范围的两端。查询被指定为两端相同的范围，其余部分由比较器完成。

不过有几个选择：

• remove()应该如何处理？

• 如果发出 get() 的键范围与两个或多个范围重叠，会发生什么情况？

• 将这种行为捆绑在新的 Map 实现中是否有意义 - 可能是 TreeMap 的子类？

Answer 3

您可以使用一棵二叉树，其中每个映射到相同值的短路间隔都有一个条目。 关键是区间的开始，而数据是区间的长度加上映射的对象。

因此要查找给定的short是否被映射，您需要在树中定位节点，其中最高的键小于给定的键（O（logn）），并检查给定的键是否落在该节点表示的区间内。

Answer 4

这个解决方案非常不同 - 非常老式，但接近 O(1)，小而快。 90% 的值将适合 4 位，而映射或树条目需要数百位来表示（无需大量自定义重新实现）。因此，首先在一个 4 位条目数组中表示它们：

// Used to store nybbles containing small values, with direct arithmetic mapping.
// A value of 15 indicates that the value is larger than 14.
// Size: 32KB
byte[] zeroTo14Array = new byte[(1<<Short.SIZE)/2];
static final short BIGGER_THAN_NYBBLE = 15;

然后使用高效的短字节映射（从fastutil 或gnu trove 表示从15 到255 的值：

// Use to store bytes with values 15-255.
// If value is 0, value is larger than 255.
Short2ByteOpenHashMap byteMap = new Short2ByteOpenHashMap();

最后，对其他所有内容使用高效的short-to-object映射：

// Use to store values larger than 255 
Short2ObjectOpenHashMap<Value> objectMap = new Short2ObjectOpenHashMap();

// just a sketch
public class Value
{
    short shortValue;
    String optional;
}

如果您愿意，我可以发布其余的未测试代码。