java - Guava 中的 3D 映射数据结构

Question

我正在为基于约束的大学考试安排实现遗传算法。为了有效地进行约束检查，我需要包含评估前大部分信息的数据结构。

现在我正在使用 Guava 中的 Table 结构，如下所示:

Table<Integer, Integer, ArrayList<Student>> clashesMatrix = HashBasedTable.create();

这意味着我在二维矩阵中的考试 i 和考试 j 之间有共同的学生。但是现在我希望更进一步，让学生在 3 次考试之间有共同之处，即我需要一种 3D 矩阵。我需要这个，因为我的约束之一是为学生连续检查两到三个连续的考试，在检查约束之前拥有此类数据会更有效。

Guava 中是否有特定的数据结构可用于此目的？或者有什么方法可以更改上表以适应三门考试？

非常感谢您的帮助，因为这是我的学位论文!谢谢:)

Answer 1

你的 previous question已经瞄准了类似的方向。现在你需要另一个维度。并且您添加了(重要!)信息，即键 始终为 Integer值。正如我在回答您之前的问题时提到的，自动装箱/自动拆箱可能会对性能产生影响，但这应该只对“大”数据结构(故意不提及“大”到底是什么意思)值得注意。

对于一般的“N 维”索引，您可以考虑使用自己的键类型。特别是，类似 IntTuple 的东西. (事实上​​，您可以使用 List<Integer> 作为键类型，但这可能有一些缺点)。有了这样一个IntTuple类，正确实现了 hashCode和 equals ，您可以轻松定义任意的 N 维数据结构，可以以方便高效的形式使用:

Map<IntTuple, List<Student>> map = new HashMap<IntTuple, List<Student>>();

List<Student> students = new ArrayList<Student>();

map.put(IntTuple.of(1,2,3), students);

List<Student> s = map.get(IntTuple.of(1,2,3));

但是，请注意，根据您要进行的确切查询，不同的结构可能更合适。例如，此结构不允许允许像

这样的查询

"Give me all students where the second element of the 'key tuple' has the value 'x'"

如果您需要这种查询，那么不同的数据结构可能更合适。

---

(我的“片段目录”中有这样一个 IntTuple 类，为方便起见，我将其插入此处...)

import java.util.Arrays;

class IntTuple 
{
    static IntTuple of(int ... values)
    {
        return new IntTuple(values);
    }

    private final int data[];
    private IntTuple(int ... data)
    {
        this.data = data;
    }

    public int getDimensions()
    {
        return data.length;
    }

    public int get(int index)
    {
        return data[index];
    }
    @Override
    public String toString()
    {
        return Arrays.toString(data);
    }
    @Override
    public int hashCode()
    {
        return Arrays.hashCode(data);
    }
    @Override
    public boolean equals(Object object)
    {
        if (this == object)
        {
            return true;
        }
        if (object == null)
        {
            return false;
        }
        if (!(object instanceof IntTuple))
        {
            return false;
        }
        IntTuple other = (IntTuple)object;
        return Arrays.equals(data, other.data);
    }
}