Scala范围/区间图结构[关闭]

Posted 2023-03-11

【中文标题】Scala范围/区间图结构[关闭]

【英文标题】：Scala range / interval map structure [closed]

【发布时间】：2014-10-07 16:08:36

【问题描述】：

我的问题与Data structures that can map a range of keys to a value 中提到的几乎相同，但对于 Scala。

也就是说，我想要一个可变的非重叠一维范围系统 [a[i], b[i]) 映射到某种值 v[i]。完成此类工作的标准底层数据结构是红黑树。

我希望它拥有的操作，最好所有操作都应该具有 O(log n) 的复杂度：

通过指定范围内的任何点来查询并获取给定范围（开始、结束、存储值）或缺少范围 在此结构中插入一个新范围 从结构中删除范围

所以，我想到目前为止，我看到了以下变体，所有这些变体都有其缺点：

在Java's TreeMap 上滚动你自己的容器 - 快速且肮脏，但由于缺乏适当的维护，从长远来看可能很糟糕 使用 Guava 的 RangeMap - 可能，但在 Scala 集合世界中会很尴尬 尝试使用 Scala 的红黑树实现并尝试自己滚动，但是，我想这将非常困难，因为 Scala's TreeMap 是仅不可变的并且缺少简单的查找方法，例如 Java 的 TreeMap floorEntry

我在这里遗漏了什么吗？是否有使用以 Scala 为中心的 API 扩展基本 Scala 集合的类似 Guava 且维护良好的集合扩展库？

密切相关的问题：

Migrating Java TreeMap code to Scala? - 提到“只使用 Java 的 TreeMap”而忘记其他任何事情 此问题的 Java 版本： Data structures that can map a range of keys to a value Hashtable key within integer interval Using java map for range searches Java - Suitable data structure for search interval

【问题讨论】：

对于任意可比较的值，或仅用于 int/long 范围，您需要这个吗？

就个人而言，我会使用这些来计算虚拟内存范围，因此我的应用程序将是long 范围，但我认为在这里使用非通用方法没有多大意义 - 不喜欢它可以提供巨大的性能或空间提升。

你不能用map.from(x).firstKey()代替map.floorEntry吗？

@maaartinus：你可以，但它仍然需要处理immutable. TreeMap - 你最终要么推出完整的实现，要么用mutable.TreeSet + mutable.Map 模拟它 => 它严重影响内存使用并在一定程度上影响性能。可能不值得付出努力。

在这张地图上需要做哪些操作？您是否需要使用索引进行查询并让它返回包含该索引的所有（甚至一个）范围以及相关值？因为那时你可能需要一个 R-tree。所有各种TreeMap 实现都不适合该用例。

【参考方案1】：

我很可能封装 Guava 的 RangeMap。你所需要的只是一个三方法类，你可以在它后面隐藏非scalaish集合。

我很好奇推出自己的基于 Java NavigableMap 的解决方案有多难，而且非常简单：

定义一个类MyValue，包含（开始、结束、存储值） 使用映射将起点映射到对应的MyValue

在Java 中只有40 lines 和Lombok（在Scala 中可能更少），我不会害怕任何维护。我只写了一个非常初级的test。