101

我有以“键-键”格式而不是“键-值”组织的数据。它就像一个 HashMap，但我需要在两个方向上进行 O(1) 查找。这种类型的数据结构是否有名称，Java 的标准库中是否包含类似的内容？（或者也许是 Apache Commons？）

我可以编写自己的类，它基本上使用两个镜像地图，但我宁愿不重新发明轮子（如果这已经存在，但我只是没有寻找正确的术语）。

4

7 回答 7

110

Java API 中没有这样的类。您想要的 Apache Commons 类将成为BidiMap的实现之一。

作为一名数学家，我将这种结构称为双射。

于 2009-11-03T20:47:38.523 回答
79

除了 Apache Commons，Guava还有一个BiMap。

于 2009-11-03T20:54:54.773 回答
21

这是我用来完成这项工作的一个简单类（我不想再有另一个第三方依赖项）。它不提供地图中可用的所有功能，但它是一个好的开始。 

    public class BidirectionalMap<KeyType, ValueType>{
        private Map<KeyType, ValueType> keyToValueMap = new ConcurrentHashMap<KeyType, ValueType>();
        private Map<ValueType, KeyType> valueToKeyMap = new ConcurrentHashMap<ValueType, KeyType>();

        synchronized public void put(KeyType key, ValueType value){
            keyToValueMap.put(key, value);
            valueToKeyMap.put(value, key);
        }

        synchronized public ValueType removeByKey(KeyType key){
            ValueType removedValue = keyToValueMap.remove(key);
            valueToKeyMap.remove(removedValue);
            return removedValue;
        }

        synchronized public KeyType removeByValue(ValueType value){
            KeyType removedKey = valueToKeyMap.remove(value);
            keyToValueMap.remove(removedKey);
            return removedKey;
        }

        public boolean containsKey(KeyType key){
            return keyToValueMap.containsKey(key);
        }

        public boolean containsValue(ValueType value){
            return keyToValueMap.containsValue(value);
        }

        public KeyType getKey(ValueType value){
            return valueToKeyMap.get(value);
        }

        public ValueType get(KeyType key){
            return keyToValueMap.get(key);
        }
    }
于 2011-10-20T09:52:20.573 回答
10

如果没有发生冲突，您始终可以将两个方向添加到同一个 HashMap :-)

于 2009-11-03T21:11:46.597 回答
8

这是我的 2 美分。

或者您可以使用带有泛型的简单方法。小菜一碟。

public static <K,V> Map<V, K> invertMap(Map<K, V> toInvert) {
    Map<V, K> result = new HashMap<V, K>();
    for(K k: toInvert.keySet()){
        result.put(toInvert.get(k), k);
    }
    return result;
}

当然，您必须拥有具有唯一值的地图。否则，其中一个将被替换。

于 2014-10-08T08:53:57.197 回答
2

受GETah 的回答启发，我决定自己写一些类似的东西，并进行一些改进：

  • 该类正在实现Map<K,V>-Interface
  • 在将值更改为 a 时，通过照顾它确实可以保证双向性put（至少我希望在此保证它）

用法就像法线贴图，获取映射调用的反向视图getReverseView()。不复制内容，只返回一个视图。

我不确定这是否完全万无一失（实际上，可能不是），所以如果您发现任何缺陷，请随时发表评论，我会更新答案。

public class BidirectionalMap<Key, Value> implements Map<Key, Value> {

    private final Map<Key, Value> map;
    private final Map<Value, Key> revMap;

    public BidirectionalMap() {
        this(16, 0.75f);
    }

    public BidirectionalMap(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, 0.75f);
    }

    public BidirectionalMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
        this.map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
        this.revMap = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
    }

    private BidirectionalMap(Map<Key, Value> map, Map<Value, Key> reverseMap) {
        this.map = map;
        this.revMap = reverseMap;
    }

    @Override
    public void clear() {
        map.clear();
        revMap.clear();
    }

    @Override
    public boolean containsKey(Object key) {
        return map.containsKey(key);
    }

    @Override
    public boolean containsValue(Object value) {
        return revMap.containsKey(value);
    }

    @Override
    public Set<java.util.Map.Entry<Key, Value>> entrySet() {
        return Collections.unmodifiableSet(map.entrySet());
    }

    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return map.isEmpty();
    }

    @Override
    public Set<Key> keySet() {
        return Collections.unmodifiableSet(map.keySet());
    }

    @Override
    public void putAll(Map<? extends Key, ? extends Value> m) {
        m.entrySet().forEach(e -> put(e.getKey(), e.getValue()));
    }

    @Override
    public int size() {
        return map.size();
    }

    @Override
    public Collection<Value> values() {
        return Collections.unmodifiableCollection(map.values());
    }

    @Override
    public Value get(Object key) {
        return map.get(key);
    }

    @Override
    public Value put(Key key, Value value) {
        Value v = remove(key);
        getReverseView().remove(value);
        map.put(key, value);
        revMap.put(value, key);
        return v;
    }

    public Map<Value, Key> getReverseView() {
        return new BidirectionalMap<>(revMap, map);
    }

    @Override
    public Value remove(Object key) {
        if (containsKey(key)) {
            Value v = map.remove(key);
            revMap.remove(v);
            return v;
        } else {
            return null;
        }
    }

}
于 2017-02-07T14:19:02.137 回答
0

这是一个很老的问题，但是如果其他人像我一样有脑阻塞并且偶然发现了这个问题，希望这会有所帮助。

我也在寻找双向 HashMap，有时它是最有用的最简单的答案。

如果您不想重新发明轮子并且不想将其他库或项目添加到您的项目中，那么并行数组（或 ArrayLists，如果您的设计需要它）的简单实现怎么样。

SomeType[] keys1 = new SomeType[NUM_PAIRS];
OtherType[] keys2 = new OtherType[NUM_PAIRS];

一旦您知道两个键中的 1 个的索引，您就可以轻松地请求另一个。因此，您的查找方法可能类似于：

SomeType getKey1(OtherType ot);
SomeType getKey1ByIndex(int key2Idx);
OtherType getKey2(SomeType st); 
OtherType getKey2ByIndex(int key2Idx);

这是假设您正在使用正确的面向对象结构，其中只有方法正在修改这些数组/ArrayList，保持它们并行非常简单。ArrayList 更容易，因为如果数组的大小发生变化，您不必重新构建，只要您同时添加/删除即可。

于 2015-01-31T22:21:13.813 回答