在 Matlab 中生成向量的 Hashmap答案

【问题标题】：Growing a Hashmap of vectors in Matlab在 Matlab 中生成向量的 Hashmap
【发布时间】：2012-10-09 17:43:25
【问题描述】：

我需要 Matlab 中的类似 hashmap 的功能，其中 hashmap 将向量映射到其他向量，而向量的数量（范围为数十万）是事先不知道的。

我尝试了 Matlab 的内置 Containers.Map，但它不接受向量作为键。然后我尝试了 java.util.HashMap：

>> map = java.util.HashMap;
>> map.put(1:3,zeros(2,1));
>> map.get(1:3)

 ans =

 []

所以由于某种原因，这似乎不起作用，即使 Java 的 HashMap 应该能够将数组映射到数组。

另一种选择是保留两个单独的矩阵，一个用于键，一个用于值，并逐步增长它们。但我真的不想这样做，因为 Matlab 中增量增长的痛苦（即使是块大小增量等，例如here）。

问题： 1、为什么Java的HashMap在这里不起作用？ 2. 还有其他方法吗？

谢谢。

【问题讨论】：

签出stackoverflow.com/questions/1352553/…
键向量中的值的范围是多少？如果它们是 2^16 以下的整数，您可以将它们转换为 char 并将生成的有趣字符串用作键。
感谢大家的回答。键向量确实是 2^16 以下的整数，所以我比较了使用带有 char 键的 container.Map 和 java 的 HashMap，其键类似于 Rasman 链接到的帖子：好的，这里发布的代码太多，所以我将其作为答案发布.
再想一想，您可以使用任何关键向量值来执行此操作，而不仅仅是 ints typecast 在字符中粘贴任意值的位模式，例如 charKey = char(typecast(key, 'uint16'))。
@Andrew：我错过了你的最后一条评论。出于某种原因，我没有收到电子邮件通知。 {typecast} 不能导致冲突吗？ IE。两个不同的数字 > 2^16 给出相同的类型转换？

标签： java matlab hashmap hashtable

【解决方案1】：

这是一个可以做你想做的事情。 . .

map = java.util.HashMap;    
key = java.util.Vector;

matKey = 1:3;
for nn=1:numel(matKey)  
    key.add(matKey(nn));
end

map.put(key,zeros(2,1));
map.get(key)

..无论如何这都是一个起点。

【讨论】：

这可以工作，并且比“kludge”更好，但你必须小心 - 当我认为 OP 想要成为时，通过重用 key 中的 Java 对象实例有点作弊能够按值提取条目。 OP 的代码不起作用，因为 Matlab 1:3 被转换为 Java 原始双精度数组，该数组具有按身份相等的语义。如果您最终得到一个双精度向量，您的第一个示例将起作用，该向量将具有按值相等的语义。不确定转换将如何进行；你可能需要通过key.add(java.lang.Double(matKey(nn)));来强制它。
第二个例子可能行不通 - key.add(1:3) 以 double[] 的一长向量结束，最终以等式结束。我认为您无法使用不同的1:3 将值拉回；您需要原始的 key 对象。例如。如果你做key2 = java.util.Vector; key2.add(1:3); map.get(key2)，它会检索值吗？因为我认为这是 OP 工作所需要的。
@AndrewJanke 你是对的。经过测试，Kludge 2 实际上并没有工作。已移除

【解决方案2】：

我比较了带有字符键的containers.Map（感谢Andrew Janke）与带有包装对象作为键的java.util.HashMap（如this post，也感谢Andrew Janke，感谢Rasman 指出):

numvec = 10^5;
S = round(rand(numvec,10)*40);

matmap = containers.Map();
%pick a random vector
idx = ceil(rand()*numvec);
s1 = S(idx,:);

%put it in the map
matmap(char(s1)) = zeros(1,4);
for i=1:5*10^5

  if i==10^3 tic; end %allow some time for getting up to speed before timing

  %pick a random vector and put it in the map
  idx = ceil(rand()*numvec);
  s2 = S(idx,:);
  matmap(char(s2)) = zeros(1,4);

  %retrieve value of previous vector
  v = matmap(char(s1));

  %modify it randomly and put it back
  v( ceil(rand()*4) ) = rand();
  matmap(char(s1)) = v;

  s1 = s2;
end
toc

javaaddpath('/Test/bin');
import test.ArrayKey;
javmap = java.util.HashMap;

idx = ceil(rand()*numvec);
s1 = S(idx,:);

%also convert value to ArrayKey so we can retrieve it by ref -- saves a put
%operation
javmap.put(ArrayKey(s1), ArrayKey(zeros(1,4)));
for i=1:5*10^5

  if i==10^3 tic; end

  idx = ceil(rand()*numvec);
  s2 = S(idx,:);
  javmap.put(ArrayKey(s2), ArrayKey(zeros(1,4)));
  v = javmap.get(ArrayKey(s1));
  v.x( ceil(rand()*4) ) = rand();
  s1 = s2;
end
toc

结果：

>> testmaps
Elapsed time is 58.600282 seconds.
Elapsed time is 97.617556 seconds.

containers.Map 是赢家。

编辑：我重新运行了 numvec = 10^6 的测试，其他一切都相同。 container.Map 方法在 59 秒内运行。 HashMap 方法在 5 分钟后未完成，导致 Matlab 无响应。

Edit2：我还尝试使用ismember 预先分配两个单独的矩阵并查找键。性能比 HashMap 差。

【讨论】：

酷。有道理，containers.Map 的表现优于：M 代码的每个 Java 调用都有开销，并且密钥转换使用多次调用，随着密钥长度的增加而增加。

【解决方案3】：

我最近不得不处理一个类似的问题，不是向量而是数组。

Matlab 有一个函数 mat2str 函数，可以将矩阵转换为字符串。如果您不需要向量在 HashMap 中动态增长，则可以将向量表示为字符串并将其用作键/值。在某些情况下，这可能不是很有帮助，但如果事情是静态的，这是一个快速而肮脏的解决方案。

【讨论】：