Guava 中的 3D 映射数据结构

Question

我正在为基于约束的大学考试安排实施遗传算法。为了有效地进行约束检查，我需要在评估之前包含大部分信息的数据结构。

现在我正在使用来自Guava 的Table 结构，如下所示：

Table<Integer, Integer, ArrayList<Student>> clashesMatrix = HashBasedTable.create();

这意味着我在二维矩阵中的考试 i 和考试 j 之间有共同的学生。但是现在我希望通过让学生在 3 次考试之间有共同点来更进一步，即我需要一种3D matrix。我需要这个，因为我的限制之一是为学生连续检查两到三个连续的考试，在检查限制之前拥有这种数据会更有效。

Guava 中是否有可用于此目的的特定数据结构？或者有什么方法可以改变上面的表格来满足三门考试的需求？

感谢您的帮助，因为这是我的学位论文！谢谢:)

Answer 1

您的previous question 已经瞄准了类似的方向。现在你需要另一个维度。并且您添加了（重要的！）信息，即 keys 始终是 Integer 值。正如我在对您之前的问题的回答中提到的，自动装箱/自动拆箱可能会对性能产生影响，但这应该只对“大”数据结构值得注意（故意不提及“大”的确切含义）。

对于一般的“N 维”索引，您可以考虑使用自己的键类型。特别是像IntTuple 这样的东西。 （实际上，您可以使用List<Integer> 作为键类型，但这可能有一些缺点）。有了这样一个IntTuple 类，加上hashCode 和equals 的正确实现，您可以轻松地定义任意的N 维数据结构，它可以以方便高效的形式使用：

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

List<Student> students = new ArrayList<Student>();

map.put(IntTuple.of(1,2,3), students);

List<Student> s = map.get(IntTuple.of(1,2,3));

但是，请注意，根据您要进行的确切查询，不同的结构可能更合适。例如，这种结构不允许允许像

这样的查询

“给我所有‘key tuple’的第二个元素的值为‘x’的学生”

如果您需要这种查询，那么不同的数据结构可能更合适。

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（我的“sn-ps 目录”中有这样一个IntTuple 类，为了方便我将其插入此处...）

import java.util.Arrays;

class IntTuple 
{
    static IntTuple of(int ... values)
    {
        return new IntTuple(values);
    }

    private final int data[];
    private IntTuple(int ... data)
    {
        this.data = data;
    }

    public int getDimensions()
    {
        return data.length;
    }

    public int get(int index)
    {
        return data[index];
    }
    @Override
    public String toString()
    {
        return Arrays.toString(data);
    }
    @Override
    public int hashCode()
    {
        return Arrays.hashCode(data);
    }
    @Override
    public boolean equals(Object object)
    {
        if (this == object)
        {
            return true;
        }
        if (object == null)
        {
            return false;
        }
        if (!(object instanceof IntTuple))
        {
            return false;
        }
        IntTuple other = (IntTuple)object;
        return Arrays.equals(data, other.data);
    }
}