rust - 如何将两个变量之间的双向关系存储为第三个变量？

Question

我有一组国家，我想生成这些国家之间的关系，以便国家 A 和国家 B 之间的关系始终与国家 B 和国家 A 之间的关系相同。

例如，日本和厄瓜多尔的关系值为 15。我希望能够同时运行 get_relationship("Japan", "Ecuador"); 和 get_relationship("Ecuador ", "Japan"); 并且总是得到 15。理想情况下，我不想将这个值存储两次，因为我不想费心让它保持同步。

下面是我目前的实验代码。请注意，出于不相关的原因，我将国家存储为 (name as String, Nation as struct) 的 HashMap，主要是为了提取所需的 Nation 仅按名称的对象。

extern crate rand;

use std::collections::HashMap;
use rand::Rng;

struct Nation;

pub struct NationManager {
    nations: HashMap<String, Nation>, // The string is the nation's name
    rels: HashMap<String, HashMap<String, i8>>, // Again, both Strings are names
}

impl NationManager {
    fn generate_relationships(&mut self) {
        let mut random_rel: i8 = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);
        for (source, _) in &self.nations {
            for (target, _) in &self.nations {
                if source > target {
                    self.rels
                        .get(source)
                        .expect("ERROR")
                        .insert(target.clone(), random_rel);
                } else if source < target {
                    self.rels
                        .get(target)
                        .expect("ERROR")
                        .insert(source.clone(), random_rel);
                } else {
                    continue;
                }
            }
        }
    }
}

fn main() {}

我认为这不是达到预期结果的最佳方式，目前无法编译；是否真的可以像这样嵌套两个 for 循环？

error: cannot borrow immutable borrowed content as mutable
  --> src/main.rs:19:21
   |
19 |                       self.rels
   |  _____________________^ starting here...
20 | |                         .get(source)
21 | |                         .expect("ERROR")
   | |________________________________________^ ...ending here: cannot borrow as mutable

error: cannot borrow immutable borrowed content as mutable
  --> src/main.rs:24:21
   |
24 |                       self.rels
   |  _____________________^ starting here...
25 | |                         .get(target)
26 | |                         .expect("ERROR")
   | |________________________________________^ ...ending here: cannot borrow as mutable

Answer 1

首先:您遇到的问题是 get 返回一个不可变的引用，您尝试在其中插入。您可能希望使用 get_mut 来获取可在其上执行 insert 的可变引用。

---

但是我建议更改设计:

1. 存储 map 名称 -> ID，
2. 在其他 map 中使用 ID 作为键。

此方案的主要优点是数字 ID 比字符串便宜/高效。

pub struct NationManager {
    last_id: u32,
    name_to_id: HashMap<String, u32>,
    relationships: HashMap<(u32, u32), i8>, // (smaller ID, larger ID) -> score
}

查找两个国家之间的关系将涉及了解他们的 ID(在 name_to_id 中进行两次查找)然后查找关系分数。

关系的扁平化也会极大地简化您的生成步骤:

impl NationManager {
    fn generate_relationships(&mut self) {
        let random_rel: i8 = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);
        for source in 0..self.last_id {
            for target in (source + 1)..self.last_id {
                self.relationships.insert((source, target), random_rel);
            }
        }
    }
}

注意:实际上，域分析也可以让我们使用更小的 ID；你不应该需要超过 65,535 个国家，所以 u16 绝对足够，u8(255 个国家)也可能足够(有 193 个国家)在联合国注册)。