哪种数据结构用于快速查找、可变长度和顺序？答案

【问题标题】：Which data structure for fast lookup, variable length, and order?哪种数据结构用于快速查找、可变长度和顺序？
【发布时间】：2015-05-26 18:20:10
【问题描述】：

我会提前说明这不是家庭作业问题，而是我正在从事的业余项目的一部分。我有一个可行的解决方案，但我觉得我的解决方案很混乱，而且空间效率低。

我有一个物品清单。

列表的长度是可变的。项目按索引删除。项目被添加到列表的末尾。项目可以重复。
当查找一个项目时，它只是检查它是否已经在列表中。每个项目都有一个项目唯一的“密钥”。
项目根据用户分配的优先级进行排序。

现在我正在使用两种数据结构来实现我的目标。

我有一个基于优先级排序的 ArrayList（用于保持顺序），以及一个基于项目键排序的 ArrayList（用于快速查找）。

是否有一个单一的数据结构可以解决这个问题？如果这很重要，我正在用 Java 编码。排序集几乎是我想要的，但是因为有重复，我认为这行不通

【问题讨论】：

binary search tree 或者avl tree
你能发布一些示例代码吗？
老实说，我几乎认为地图会更好。
如果您使用的是唯一键，则可以使用 hashmap 或其变体。
A Map 是一个更好的解决方案，但你的两个 ArrayLists 并不是低效的。您有两组指向相同对象的指针。你必须保持你的两个 ArrayLists 同步。

标签： java algorithm sorting lookup

【解决方案1】：

由于您想要按键查找，您应该使用某种 Map。

由于您希望多个对象与同一个键关联，因此您需要一个键映射到对象列表，而不是键映射到单个对象。

我会使用 TreeMap 以便可以对其进行排序，其中键是您的键，值是 ArrayList 用于应该为该键返回的对象列表。

您必须实现一个比较器才能获得所需的排序。

使用列表映射时要考虑的一件事是，当您要添加项目时，您需要检查映射是否已经包含该键的列表。

例如如果您的地图如下所示：

Map<String, List<Object>> map = new TreeMap<String, ArrayList<Object>>();

添加对象如下所示：

   public void addObject(String key, Object object) {
       List<Object> objects = map.get(key);
       if (objects == null) {
           objects = new ArrayList<Object>();
           map.put(key, objects);
       }
       objects.add(object);
   }

【讨论】：

程序到接口，Map<String, List<Object>>更好

【解决方案2】：

您要查找的内容在 RDBMS 中称为 compound key。如果您使用复合键（priority, key）创建一个 ArrayList，您将拥有一个单一的数据结构。

【讨论】：

【解决方案3】：

我不确定单个数据结构，但您可以将ArrayList<>与HashSet<>结合使用

创建一个包装器类，用于包装Item 和priority，我认为这是一个int 值。

class ItemWithPriority
{
    private Item item;
    private int priority;

    ItemWithPriority(Item item, int priority)
    {
      this.item = item;
      this.priority = priority;
    }
}

维护一个始终基于自定义Comparator<ItemWithPriority> 排序的ArrayList<ItemWithPriority>，该自定义Comparator<ItemWithPriority> 基于priority 进行比较。

另外维护一个HashSet<Item>，其中包含给定时间点所有项目的集合。

插入：

itemWithPriorityList.add(new ItemWithPriority(item, priority));
Collections.sort(itemWithPriorityList, new PriorityBasedComparator());
itemSet.add(item);

删除：（基于索引）

Item itemToBeRemoved = itemWithPriorityList.get(index);
itemWithPriorityList.remove(index);
itemSet.remove(itemToBeRemoved);

查找：

itemSet.contains(item)

【讨论】：