Scala 数据结构和复杂度 O(1)

Question

今天我接受了关于 Scala 的面试，要求是:

实现具有固定大小 N 的数据结构，具有以下功能:

• 获取(索引)
• 设置(索引，值)
• 设置所有(值)

复杂度应该是O(1)

example:
   val ds = DS(100)
   ds.set(4,5)
   ds.get(4) //would return  5
   ds.set(1,4)
   ds.setall(10)
   ds.get(4) //would return  10
   ds.get(7) //would return  10
   ds.set(1,7)
   ds.get(1) //would return  7

请在下面找到我发送的代码。
我的问题是这是正确的解决方案吗？是否有更好的方法？

import scala.collection.mutable.HashMap

trait Operations {

  def get(index: Int): Int
  def set(index: Int, value: Int)
  def setall(value: Int)
}

class DS(N: Int) extends Operations {

  var myMutableHashMap = new HashMap[Int, Int]().withDefaultValue(0)

  def get(index: Int) = myMutableHashMap(index)

  def set(index: Int, value: Int) = {
    if (index <= N) myMutableHashMap += (index -> value)
  }

  def setall(value: Int) = {

    myMutableHashMap = new HashMap[Int, Int]().withDefaultValue(value)
  }

}

object Task {

  def main(args: Array[String]): Unit = {

    val ds = new DS(100)

    ds.set(4, 5)
    ds.get(4)

    println(ds.get(4)) // -> 5

    ds.setall(10)
    println(ds.get(4)) //-> 10
    println(ds.get(7)) //-> 10
    ds.set(1, 7)
    println(ds.get(1)) //-> 7

  }

}

Answer 1

我不确定它是否更好，但我认为 HashMap 可能有点矫枉过正。以下解决方案可能占用空间更小，代码更少。虽然，我可能宁愿实现更通用的东西，但它应该满足您提到的要求。

trait Operations {
  def get(index: Int): Int
  def set(index: Int, value: Int): Unit
  def setall(fill: Int): Unit
}

class DS(size: Int) extends Operations {
  val underlying: Array[Int] = new Array(size)

  def get(index: Int): Int = underlying(index)

  def set(index: Int, value: Int): Unit = underlying(index) = value

  def setall(fill: Int): Unit = (0 until size).foreach(underlying(_) = fill)
}

替代方案，这可能会给我们带来更好的“setall”复杂性，但要付出代价......

trait Operations {
  def get(index: Int): Int
  def set(index: Int, value: Int): Unit
  def setall(fill: Int): Unit
}

class DS(size: Int) extends Operations {
  var underlying: Array[Integer] = new Array(size)
  var default: Integer = new Integer(0)

  def get(index: Int): Int = {
    val result = underlying(index)
    if (result == null) default else result
  }

  def set(index: Int, value: Int): Unit = underlying(index) = value

  def setall(fill: Int): Unit = {
    default = fill
    underlying = new Array(size)
  }
}