为什么我的 Map 添加键后声称没有键？答案

【问题标题】：Why does my Map claim to have no keys after adding keys?为什么我的 Map 添加键后声称没有键？
【发布时间】：2017-11-15 21:44:39
【问题描述】：

我有一张 Int->Queue 的地图，我一次将一个条目添加到队列中。在过程结束时，我需要遍历键和值（因为我想将队列转换为数组），但 scala 说映射中没有键/值。下面的一些简化代码用于说明目的。这里发生了什么？下面m(4)的结果也令人费解。

import scala.collection.mutable.Queue

val m = Map[Int, Queue[Int]]().withDefaultValue(Queue[Int]())

m(1) += 10
res25: scala.collection.mutable.Queue[Int] = Queue(10)

m(1) += 10
res26: scala.collection.mutable.Queue[Int] = Queue(10, 10)

m(1)
res35: scala.collection.mutable.Queue[Int] = Queue(10, 10)

m(4)
res37: scala.collection.mutable.Queue[Int] = Queue(10, 10)

m.keys
res28: Iterable[Int] = Set()

m
res36: scala.collection.immutable.Map[Int,scala.collection.mutable.Queue[Int]] = Map()

使用 Scala 2.10.3。

【问题讨论】：

标签： scala

【解决方案1】：

你永远不会在地图上添加任何东西。您将获得设置为默认值的可变队列并对其进行修改。

【讨论】：

【解决方案2】：

是的，您必须检查给定索引处的Queue 是否已创建，但语法不必那么“费力”。

import scala.collection.mutable.Queue
val mutablemap = scala.collection.mutable.Map[Int, Queue[Int]]()

mutablemap(9) = mutablemap.lift(9).fold(Queue(99))(_ += 99)
mutablemap(2) = mutablemap.lift(2).fold(Queue(22))(_ += 22)
mutablemap(9) = mutablemap.lift(9).fold(Queue(19))(_ += 19)
mutablemap(2) = mutablemap.lift(2).fold(Queue(12))(_ += 12)

mutablemap(9)  // res0: scala.collection.mutable.Queue[Int] = Queue(99, 19)
mutablemap(2)  // res1: scala.collection.mutable.Queue[Int] = Queue(22, 12)

更新

进一步思考，您的原始设计并没有离题太远。

import scala.collection.mutable.Queue
val mutablemap = 
  scala.collection.mutable.Map[Int, Queue[Int]]().withDefault(_ => Queue[Int]())

mutablemap(3) = mutablemap(3) += 37
mutablemap(3) = mutablemap(3) += 45
mutablemap(6) = mutablemap(6) += 60
mutablemap(6) = mutablemap(6) += 62

mutablemap(3)  // res0: scala.collection.mutable.Queue[Int] = Queue(37, 45)
mutablemap(6)  // res1: scala.collection.mutable.Queue[Int] = Queue(60, 62)

【讨论】：

当你做 mutablemap(6) = mutablemap(6) += 62 时，是 O(1) 还是 O(N) 其中 N 是队列的长度？
根据ScalaDocs page，+= 方法“将单个元素附加到此缓冲区。这需要恒定的时间。”
我想知道mutablemap(6) = 中的=。这是删除现有的 N 长度队列并用新队列替换它，还是由于引用的智能内部处理而导致 O(1)？
如果整个操作都是 O(N)，我会有点惊讶，但我真的不知道。
@foghorn 附加到队列是 O(1) 如前所述。访问一个 HashMap 元素实际上是 O(1)，但是如果你的散列算法很差，这种性能会降低。还要记住计算密钥哈希码的成本。您的键是 Ints，所以这里不用担心。所以你可以说这个操作作为一个整体应该是O(1)。

【解决方案3】：

利用 puhlen 的回答：

首先，我需要切换到可变地图。其次，withDefaultValue 的使用似乎与这个问题无关（这是违反直觉的）。

val mutablemap = scala.collection.mutable.Map[Int, Queue[Int]]()

在向映射中添加键值对时，我必须先费力地检查键是否存在（因为我不想破坏任何预先存在的键值对，因为我正在逐步建立队列）：

if (mutablemap.contains(key)) {
    // mutate the existing Queue
    mutablemap(key) += new_value
} else {
    // key was not in map; start a new Queue
    mutablemap += key -> Queue[Int](first_value)
}

【讨论】：