我有一个包含我的节点的 ArrayList。节点具有源、目标和成本。现在我必须遍历整个 ArrayList。这会持续超过 1000 个节点。因此,我尝试按来源对列表进行排序。但是为了在列表中找到相应的对,我尝试了二进制搜索。不幸的是,这仅在我想比较源或目标时才有效。但我必须比较两者才能得到正确的配对。是否有另一种有效搜索 ArrayList 的可能性?
5 回答
很不幸的是,不行。ArrayList
s 不能被有效地搜索。它们用于存储数据而不是搜索数据。如果您只想知道是否包含某个项目,我建议您使用HashSet
查找将具有 O(1) 而不是 O(n) 的 ArrayList 的时间复杂度(假设您已经equals
为您的对象)。
如果您想快速搜索对象,我建议使用Dictionnary
like的实现HashMap
。如果您能负担得起空间要求,您可以拥有多个映射,每个映射都有不同的键,以便快速查找对象,无论您必须搜索什么键。请记住,查找还需要实现正确的equals
方法。不幸的是,这要求每个密钥都是唯一的,在您的情况下这可能不是一个好主意。
但是,您可以使用 aHashMap
为每个源存储以键控源作为源的节点列表。您可以对成本和目标执行相同的操作。这样,您可以大大减少需要迭代的节点数量。对于几乎没有连接的网络,这应该被证明是一个很好的解决方案。
private HashMap<Source, ArrayList<Node>> sourceMap = new HashMap<Source, ArrayList<Node>>();
private HashMap<Target, ArrayList<Node>> targetMap = new HashMap<Target, ArrayList<Node>>();
private HashMap<Cost, ArrayList<Node>> costMap = new HashMap<Cost, ArrayList<Node>>();
/** Look for a node with a given source */
for( Node node : sourceMap.get(keySource) )
{
/** Test the node for equality with a given node. Equals method below */
if(node.equals(nodeYouAreLookingFor) { return node; }
}
为了确保您的代码能够正常工作,请务必覆盖该equals
方法。我知道我已经说过了,但这是一个非常常见的错误。
@Override
public boolean equals(Object object)
{
if(object instanceof Node)
{
Node node = (Node) object;
if(source.equals(node.getSource() && target.equals(node.getTarget()))
{
return true;
}
} else {
return false;
}
}
如果您不这样做,测试将简单地比较可能相等或可能不相等的引用,具体取决于您处理对象的方式。
编辑:只需阅读您的平等基础。equals 方法应该在您的节点类中实现。但是,要使其正常工作,您还需要为源和目标实现和覆盖 equals 方法。也就是说,如果它们是对象。但是请注意,如果它们也是Node
s,这可能会导致相当多的测试跨越整个网络。
更新:添加了代码以反映注释中代码的用途。
ArrayList<Node> matchingNodes = sourceMap.get(desiredSourde).retainAll(targetMap.get(desiredTarget));
现在您有了一个与源和目标条件匹配的所有节点的列表。假设您愿意牺牲一点内存,上面的查找将具有 O(|sourceMap| * (|sourceMap|+|targetMap|)) [1]的复杂度. 虽然这优于所有节点的线性查找 O(|allNodeList|),但如果你的网络足够大,我认为有 1000 个节点,你会受益匪浅。如果您的网络遵循自然发生的网络,那么正如 Albert-László Barabási 所展示的,它可能是无标度的。这意味着将您的网络拆分为至少包含源和目标的列表可能(我对此没有证据)会导致这些列表的无标度大小分布。因此,我相信查找源和目标的复杂性将大大降低,因为 |sourceMap| 和 |目标地图| 应该大大低于|allNodeList|。
您需要将源和目标组合成一个比较器,例如
compare(T o1, T o2) {
if(o1.source < o2.source) { return -1; }
else if(o1.source > o2.source) { return 1; }
// else o1.source == o2.source
else if(o1.target < o2.target) { return -1; }
else if(o1.target > o2.target) { return 1; }
else return 0;
}
您可以使用该.compareTo()
方法来比较您的节点。
您可以创建两个 ArrayList。第一个按源排序,第二个按目标排序。然后,您可以在相应的列表上使用 binarySearch 按源或目标进行搜索。
您可以创建一个帮助类来存储源-目标对:
class SourceTarget {
public final Source source; // public fields are OK when they're final and immutable.
public final Target target; // you can use getters but I'm lazy
// (don't give this object setters. Map keys should ideally be immutable)
public SourceTarget( Source s, Target t ){
source = s;
target = t;
}
@Override
public boolean equals( Object other ){
// Implement in the obvious way (only equal when both source and target are equal
}
@Override
public int hashCode(){
// Implement consistently with equals
}
}
然后将你的东西存储在 aHashMap<SourceTarget, List<Node>>
中,每个源-目标对映射到恰好具有该源-目标对的节点列表。要检索只需使用
List<Node> results = map.get( new SourceTarget( node.source, node.target ) );
除了创建一个辅助类之外,您还可以使用 Zim-Zam 的答案中的比较器和一个TreeMap<Node,List<Node>>
具有代表性的Node
对象作为SourceTarget
配对。