Java是否具有反向查找的哈希图？

Question

我的数据是以“键键”格式组织的，而不是“键值”。这就像一个哈希图，但我需要在两个方向上o（1）查找。是否有此类数据结构的名称，并且Java的标准库中是否包含类似的名称？ （还是Apache Commons？）

我可以写自己的课程，该课程基本上使用了两个镜像地图，但是我宁愿不重新发明轮子（如果已经存在，但我只是不搜索正确的术语）。

Answer 1

Java API中没有这样的类。您想要的Apache Commons类将成为 Bidimap.

作为数学家，我将这种结构称为两者。

Answer 2

除了Apache Commons， 瓜瓦 也有一个 bimap.

Answer 3

这是我用来完成此操作的简单类（我不想再有另一个第三方依赖性）。它没有提供地图中可用的所有功能，但这是一个很好的开始。

    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);
        }
    }

Answer 4

如果没有发生冲突，您随时可以将两个方向添加到同一哈希图:-)

Answer 5

这是我的2美分。

或者，您可以使用仿制药的简单方法。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，您必须具有具有唯一值的地图。否则，其中一个将被替换。

Answer 6

这里是一个古老的问题，但是如果其他人像我刚刚一样拥有大脑障碍，并偶然发现了这一点，希望这会有所帮助。

我也在寻找双向哈希图，有时这是最有用的答案中最简单的答案。

如果您不希望重新发明轮子，而不想在您的项目中添加其他库或项目，那么简单的并行阵列的实现（如果您的设计需要）如何实现。

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

一旦知道两个键中的1个索引，您就可以轻松地请求另一个键。因此，您的查找方法看起来像：

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

这是假设您使用的是适当的面向对象的结构，其中只有方法正在修改这些数组/阵列列表，那么保持它们并行非常简单。对于阵列列表而言，甚至更容易，因为只要您串联添加/删除阵列，您就不必重建阵列。

Answer 7

受到启发 Getah的答案 我决定自己写一些类似的东西，并进行一些改进：

• 班级正在实施 Map<K,V>-界面
• 在更改价值时，可以保证双向的双向 put （至少我希望在此保证）

用法就像普通地图一样，以获取映射调用的反面视图 getReverseView(). 。内容未复制，只返回视图。

我不确定这是完全愚蠢的（实际上，可能不是），因此，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;
        }
    }

}