Java中的多级地图[重复]

Posted 2023-03-31

【中文标题】Java中的多级地图[重复]

【英文标题】：Multilevel map in Java [duplicate]

【发布时间】：2013-02-01 15:40:21

【问题描述】：

在 Java 中将值（“o”）保存在这样的树结构中的最佳方法是什么：

                    obj1                 
                     /\
                    /  \
                   /    \
              obj2        obj3
              /\            /\
             /  \          /  \
            /    \        /    \
          obj4  obj5    obj6   obj7
          /\     /\     /\      /\
         /  \   /  \   /  \    /  \
        o8   oN...

它看起来像一棵树，但我不需要任意深度。我宁愿需要强大的数据类型和预定义好看的方法来处理最终结构。

我需要能够通过键获得某种值列表 - 就像我的图片一样。换句话说，结构应该不以任何方式变为平面。

我需要.get(obj3) 才能返回obj6, obj7, .get(obj1) - obj2, obj3。

现在我使用 Map 来做这件事，但是膨胀这样的地图很难看，因为我需要检查结构的每一层。看起来像这样（数据是地图）：

if(data.get(somedouble) == null) 
    Map<Integer, Data> inm = new TreeMap<>();
    inm.put(someint, obj);
    Map<Double, Map<Integer, Data>> m = new TreeMap<>();
    m.put(somedouble2, inm);
    data.put(somedouble, m);

else 
    if(data.get(somedouble).get(somedouble2) == null) 
        Map<Integer, Data> inm = new TreeMap<>();
        inm.put(someint, obj);
        data.get(somedouble).put(somedouble2, inm);
    
    else
        data.get(somedouble).get(somedouble2).put(someint, obj);

性能不是问题，但代码美观才是问题。

【问题讨论】：

是的，它会简化使用这样的地图，但它如何帮助我摆脱对创建的冗长的多级检查？

duffymo，我想过（其实我只是需要一些特殊的哈希和相等函数），但是对于这么简单的任务来说，工作量似乎太大了。

“平面”是什么意思并不明显。你能重述一下吗？

我想知道规范会再次更改多少次。

我现在要停下来。再次抱歉。

【参考方案1】：

您可以使用您的特定密钥：

class MyKey 
    Double beta;
    Double yaw;
    int minute;

    public int hashCode() 
        /* Returns hash code from a combination of hash of the key members. */
    

    @Override
    public boolean equals(Object obj) 
        /* Returns true if obj is a MyKey with same members. */
    

然后简单地说：

data.put(myKey, obj);

这样“多级检查”都隐藏在MyKey.equals()中。它使客户端代码保持干净，并将关键复杂性放在一个安全的地方。

需求变更后编辑：

如果除此之外，您希望能够将您的双 beta 映射到您的对象，那么我仍然会保持这样的平面。

您真正想要的是为您的数据创建多个“索引”，例如在数据库中，这样您就可以查询具有相同“beta”或“yaw”的对象。为此，最好的方法是使用多个 Map（实际上是 Multimap），每个“索引”一个。

使用Guava's Multimap:

ListMultimap<Double, Data> mapForBeta;
ListMultimap<Double, Data> mapForYaw;

您可以将所有多图和Map<MyKey, Data> 放在您的特定类中。实际上最好的方法是继承Map<MyKey, Data>：

public class MyMap extends HashMap<MyKey, Data> 

    ListMultimap<Double, Data> mapForBeta;
    ListMultimap<Double, Data> mapForYaw;


    public Data put(MyKey key, Data value) 
        super.put(key, value);
        mapForBeta.add(key.beta, value);
        mapForYaw.add(key.yaw, value);
    ;

    public List<Data> getFromBeta(Double beta) 
        return mapForBeta.get(beta);
    

    public List<Data> getFromYaw(Double yaw) 
        return mapForYaw.get(yaw);
    

具有更好解决方案的新编辑：

实际上，这让我开始思考，我意识到您的地图默认值确实存在问题，这就是您的代码有点混乱的原因。

您可以通过使用生成器创建底层地图的默认地图来解决此问题：

public class DefaultMap<K, V> extends TreeMap<K, V> 

    static abstract class Generator<V>
        abstract V create();
    

    final Generator<V> generator;


    DefaultMap(Generator<V> generator) 
        this.generator = generator;
    

    @Override
    public V get(Object key) 
        V val = super.get(key);
        if (val == null) 
            val = generator.create();

            put((K)key, val);
        

        return val;
    

现在您可以使用实用程序树类来存储所有数据：

public class MyTree 
  private final Map<Double, Map<Double, Map<Integer, Data>>> data;

  public MyTree() 
    data = new DefaultMap<>(new Generator<Map<Double, Map<Integer, Data>>>() 
      @Override
      Map<Double, Map<Integer, Data>> create() 
        return new DefaultMap<>(new Generator<Map<Integer, Data>>() 

          @Override
          Map<Integer, Data> create() 
            return new TreeMap<>();
          

        );
      
    );
  

  void add(MyKey d, Data obj) 
    data.get(d.beta).get(d.yaw).put(d.minute, obj);
  

现在您可以使用 data.get(beta).get(yaw) 访问您的数据，并且您没有意大利面条式代码来存储您的值。

【讨论】：

我担心规范会发生变化，根据我对我的回答的评论，“但是我如何通过 double d1 获得所有值？”

完成。规范已更改。

我明白了。好吧，我可能有点固执，但是加上一点，我认为我的解决方案仍然是最好的。 :)

那么 getByYaw 和 Beta 呢？像这样：data.get(double1).get(double2).get(int)

好吧，你总是可以有另一个 YawBetaKey 和另一个 Multimap 来存储关系。但我明白你的意思。我喜欢我的东西，因为你可以创建像 getFromBetaAndYaw() 之类的命名良好的方法。

【参考方案2】：

二叉树呢？

Node.java

public class Node 

    private Node leftChild;
    private Node rightChild;

    public Node(Node leftChild, Node rightChild) 
        this.leftChild = leftChild;
        this.rightChild = rightChild;
    

    public boolean isLeaf() 
        return this instanceof Leaf;
    

Leaf.java

public class Leaf extends Node 

    private Data data;

    public Leaf(Data data) 
        super(null, null);
        this.data = data;
    

例如，如果您要构建到以下树：

         root
          /\
         /  \
        /    \
   node1     node2
   /\           /\
  /  \         /  \
leaf1 leaf2  leaf3 leaf4

用途：

Leaf leaf1 = new Leaf(new Data());
Leaf leaf2 = new Leaf(new Data());
Leaf leaf3 = new Leaf(new Data());
Leaf leaf4 = new Leaf(new Data());

Node node1 = new Node(leaf1, leaf2);
Node node2 = new Node(leaf3, leaf4);

Node root = new Node(node1, node2);

【讨论】：

"data" 是一种 Map，不是二叉树。