集合中的搜索/查询 (Java)

Posted 2023-02-23

【中文标题】集合中的搜索/查询 (Java)

【英文标题】：Search/Queries in Collections (Java)

【发布时间】：2009-10-15 12:10:05

【问题描述】：

我创建了许多地理数据对象（姓名、邮政编码、纬度、经度）。现在我想将它们放入一个集合中，以便稍后搜索不同的条目。

一切都应该发生在面向对象/内存中，因此不需要关系数据库。

这样的查询看起来像：

按名称或 plz 查找纬度和经度 在 LAT1,LAT2 和 LON1,LON2 之间查找对象

对于这样一个“简单”的数据结构，什么集合是最好的？

这样的查询需要什么复杂度？ 多线程可以带来好处吗？如果是，哪个集合最适合线程安全？

是否有机会在 key=>value 数据库中编写此类查询？

【参考方案1】：

您可以使用内存数据库。

这很好，因为关系数据库非常适合此类关系查询...... :-)

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对于自制纯Java，您可以使用：

Map，以名字为key Map，以plz为key List<List<"object">> 第一个列表是 LAT，第二个列表是 LON。 两者都已排序，因此您可以使用二进制搜索来搜索每个值，并使用subList 有效地返回一个区间。

这相当于键的重复，但并非所有对象都重复，因为您可以在所有这些情况下重复使用相同的实例对象。

多线程是可以接受的（如果您出于其他原因需要它），但我怀疑您是否需要引入它来提高单个搜索的性能。提到的数据结构应该在不到一毫秒的时间内提供正确的答案！

线程安全 对于这些数据结构来说不是问题，因为您的用例似乎是只读的。如果在某些情况下需要修改“对象”，那么只能保护“对象”本身，而不是用于搜索的数据结构。

【讨论】：

我想用纯java解决这个问题！排序后的结构看起来不错。使用带有按纬度/经度比较器排序的扁平对象的树不是更好吗？还有超过 100.000 个条目，所以我不确定查询是否只需要不到一毫秒。

@Martin - Map 的一些实现，例如HashMap，在查找内容方面非常高效，即使您的地图包含更多内容，它也可以在不到一毫秒的时间内轻松找到对象超过 100.000 个条目。

使用 subSet 方法的复合键和树集难道没有更好的解决方案吗？

@Martin 如果你的树是按一个方向排序的，你只能在一个方向上搜索，不能在 LAT 和 LON 区间上搜索。示例：如果按 LAT 排序（然后 LON 以获取相等的 LAT 值），当您准确搜索 LAT 10-50、LON 17 时会发生什么？搜索找到大量兼容 LAT 的结果，其中您必须检查 所有 条目才能找到少量兼容的条目！ :-(

@Martin 我之前的评论假设您只想用一个树替换两个列表，并按复合标准排序。如果您正在考虑用 SortedSet 替换每个 List，那么是的，它也可以工作。但是，找到正确的值不会比在排序列表上进行二进制搜索快。此外，找到一个间隔（我认为你需要那个）将更加困难......