ทำไม java.util.Set จึงไม่ได้รับ (ดัชนี int)

ฉันแน่ใจว่ามีเหตุผลที่ดี แต่มีคนช่วยอธิบายได้ว่าทำไมjava.util.Setอินเทอร์เฟซขาดget(int Index)หรือget()วิธีการที่คล้ายกัน?

ดูเหมือนว่าฉากนั้นยอดเยี่ยมมากสำหรับการใส่สิ่งต่าง ๆ แต่ฉันไม่สามารถหาวิธีที่สง่างามในการรับไอเท็มชิ้นเดียวจากมัน

ถ้าฉันรู้ว่าฉันต้องการไอเท็มแรกฉันสามารถใช้set.iterator().next()แต่อย่างอื่นมันดูเหมือนว่าฉันต้องส่ง Array เพื่อดึงไอเท็มที่ดัชนีเฉพาะหรือไม่?

วิธีการที่เหมาะสมในการดึงข้อมูลจากชุดคืออะไร? (นอกเหนือจากการใช้ตัววนซ้ำ)

ฉันแน่ใจว่าความจริงที่ว่ามันถูกแยกออกจาก API หมายความว่ามีเหตุผลที่ดีที่จะไม่ทำสิ่งนี้ - ใครบางคนได้โปรดให้ความรู้แก่ฉันได้ไหม

แก้ไข: คำตอบที่ยอดเยี่ยมบางอย่างที่นี่และบางคำพูดที่ว่า "บริบทเพิ่มเติม" สถานการณ์เฉพาะคือการทดสอบ dbUnit ซึ่งฉันสามารถยืนยันได้อย่างสมเหตุสมผลว่าชุดที่ส่งคืนจากแบบสอบถามมีเพียง 1 รายการและฉันพยายามเข้าถึงรายการนั้น

อย่างไรก็ตามคำถามจะมีความถูกต้องมากขึ้นหากไม่มีสถานการณ์สมมติเนื่องจากยังคงเน้นไปที่:

ความแตกต่างระหว่างชุดและรายการคืออะไร

ขอบคุณทุกคำตอบที่น่าอัศจรรย์ด้านล่าง

เพราะเซตไม่มีคำสั่ง การใช้งานบางอย่างทำ (โดยเฉพาะผู้ที่ใช้งานjava.util.SortedSetอินเทอร์เฟซ) แต่นั่นไม่ใช่คุณสมบัติทั่วไปของชุด

หากคุณกำลังพยายามใช้ตั้งค่าด้วยวิธีนี้คุณควรลองใช้รายการแทน

ที่จริงแล้วนี่เป็นคำถามที่เกิดขึ้นซ้ำเมื่อเขียนแอปพลิเคชัน JavaEE ที่ใช้การทำแผนที่วัตถุเชิงสัมพันธ์ (ตัวอย่างเช่นไฮเบอร์เนต); และจากทุกคนที่ตอบกลับมาที่นี่ Andreas Petersson เป็นคนเดียวที่เข้าใจปัญหาจริงและเสนอคำตอบที่ถูกต้อง: Java ไม่พบ UniqueList! (หรือคุณสามารถเรียกมันว่า OrderedSet หรือ IndexedSet)

Maxwing กล่าวถึงกรณีการใช้งานนี้ (ซึ่งคุณต้องการสั่งซื้อและข้อมูลที่ไม่ซ้ำกัน) และเขาแนะนำ SortedSet แต่นี่ไม่ใช่สิ่งที่ Marty Pitt ต้องการจริงๆ

"IndexedSet" นี้ไม่เหมือนกับ SortedSet - ใน SortedSet อิลิเมนต์จะเรียงลำดับโดยใช้ Comparator (หรือใช้การเรียงลำดับ "แบบธรรมชาติ")

แต่มันอยู่ใกล้กับ LinkedHashSet (ซึ่งคนอื่นแนะนำด้วย) หรือมากกว่านั้นไปที่ "ArrayListSet" (ยังไม่ใช้งาน) เพราะมันรับประกันว่าองค์ประกอบจะถูกส่งกลับในลำดับเดียวกันกับที่พวกมันถูกแทรกเข้าไป

แต่ LinkedHashSet เป็นการใช้งานไม่ใช่ส่วนต่อประสาน! สิ่งที่จำเป็นคืออินเทอร์เฟซ IndexedSet (หรือ ListSet หรือ OrderedSet หรือ UniqueList) สิ่งนี้จะช่วยให้โปรแกรมเมอร์ระบุว่าเขาต้องการคอลเลกชันขององค์ประกอบที่มีคำสั่งเฉพาะและไม่มีการทำซ้ำจากนั้นสร้างอินสแตนซ์กับการใช้งานใด ๆ (ตัวอย่างเช่นการใช้งานที่ให้ไว้โดย Hibernate)

เนื่องจาก JDK เป็นโอเพ่นซอร์สบางทีในที่สุดอินเทอร์เฟซนี้จะรวมอยู่ใน Java 7 ...

เพียงแค่เพิ่มจุดหนึ่งที่ไม่ได้กล่าวถึงในคำตอบ mmyers'

ถ้าฉันรู้ว่าฉันต้องการไอเท็มแรกฉันสามารถใช้ set.iterator (). next () แต่ไม่เช่นนั้นฉันต้องส่ง Array เพื่อดึงไอเท็มที่ดัชนีเฉพาะหรือไม่

วิธีการที่เหมาะสมในการดึงข้อมูลจากชุดคืออะไร? (นอกเหนือจากการใช้ตัววนซ้ำ)

คุณควรทำความคุ้นเคยกับSortedSetอินเทอร์เฟซ (ซึ่งมีการใช้งานทั่วไปTreeSet)

SortedSet เป็นชุด (องค์ประกอบคือจะไม่ซ้ำกัน) ที่ถูกเก็บไว้ได้รับคำสั่งจากการสั่งซื้อตามธรรมชาติComparatorของธาตุหรือใช้บางส่วน คุณสามารถเข้าถึงรายการแรกและสุดท้ายโดยใช้first()และlast()วิธีการ A SortedSetมีประโยชน์ทุกครั้งในบางครั้งเมื่อคุณต้องการเก็บคอลเล็กชันของคุณทั้งสองแบบไม่ซ้ำกันและสั่งซื้อในบางวิธี

แก้ไข : ถ้าคุณต้องการชุดที่มีองค์ประกอบที่ถูกเก็บไว้ในการแทรกการสั่งซื้อ (เหมือนรายการ) LinkedHashSetจะดูที่

ประเภทนี้นำไปสู่คำถามเมื่อคุณควรใช้ชุดและเมื่อคุณควรใช้รายการ โดยปกติแล้วคำแนะนำ:

1. หากคุณต้องการข้อมูลที่สั่งซื้อให้ใช้รายการ
2. หากคุณต้องการข้อมูลที่ไม่ซ้ำให้ใช้ชุด
3. หากคุณต้องการทั้งสองอย่างให้ใช้: SortedSet (สำหรับข้อมูลที่เรียงลำดับโดยเครื่องมือเปรียบเทียบ) หรือ OrderedSet / UniqueList (สำหรับข้อมูลที่เรียงลำดับโดยการแทรก) น่าเสียดายที่ Java API ยังไม่มี OrderedSet / UniqueList

กรณีที่สี่ที่ปรากฏบ่อยคือคุณไม่ต้องการ ในกรณีนี้คุณจะเห็นโปรแกรมเมอร์บางคนไปกับรายการและบางส่วนมีชุด โดยส่วนตัวแล้วฉันคิดว่ามันอันตรายมากที่เห็นชุดเป็นรายการโดยไม่ต้องสั่ง - เพราะมันเป็นสัตว์ร้ายอื่นทั้งหมด หากคุณไม่ต้องการสิ่งต่าง ๆ เช่นการตั้งค่าความเป็นเอกลักษณ์หรือความเท่าเทียมกันให้กำหนดรายการโปรด

ฉันไม่แน่ใจว่ามีใครสะกดมันออกมาอย่างแน่นอน แต่คุณต้องเข้าใจสิ่งต่อไปนี้:

ไม่มีองค์ประกอบ "แรก" ในชุด

เพราะอย่างที่คนอื่นพูดชุดไม่มีคำสั่ง ชุดเป็นแนวคิดทางคณิตศาสตร์ที่ไม่รวมถึงการสั่งซื้อโดยเฉพาะ

แน่นอนคอมพิวเตอร์ของคุณไม่สามารถเก็บรายการสิ่งที่ไม่ได้สั่งไว้ในหน่วยความจำได้ ต้องมีการสั่งซื้อ ภายในนั้นเป็นอาร์เรย์หรือรายการที่เชื่อมโยงหรือบางสิ่งบางอย่าง แต่คุณไม่รู้จริงๆว่ามันคืออะไรและมันไม่มีองค์ประกอบแรกเลย องค์ประกอบที่ออกมาเป็น "ครั้งแรก" ออกมาโดยบังเอิญและอาจไม่เป็นครั้งแรกในครั้งต่อไป แม้ว่าคุณจะทำตามขั้นตอนในการ "รับประกัน" องค์ประกอบแรกโดยเฉพาะมันยังคงออกมาโดยบังเอิญเพราะคุณเพิ่งจะทำให้มันถูกต้องสำหรับการใช้งานชุดหนึ่งโดยเฉพาะ การใช้งานที่แตกต่างกันอาจไม่ทำงานอย่างที่คุณทำ และในความเป็นจริงคุณอาจไม่ทราบว่าการใช้งานที่คุณใช้นั้นเป็นอย่างไรอย่างที่คุณคิด

ผู้คนวิ่งเข้ามาหาสิ่งนี้ทั้งหมด เวลา. กับระบบ RDBMS และไม่เข้าใจ แบบสอบถาม RDBMS ส่งคืนชุดของระเบียน นี่เป็นชุดประเภทเดียวกันจากคณิตศาสตร์: ชุดของรายการที่ไม่เรียงลำดับเฉพาะในกรณีนี้รายการนั้นเป็นบันทึก ผลลัพธ์แบบสอบถาม RDBMS ไม่มีการรับประกันการสั่งซื้อเลยเว้นแต่ว่าคุณจะใช้คำสั่ง ORDER BY แต่ทุกครั้งที่ผู้คนคิดว่ามันทำแล้วเดินทางด้วยตัวเองในบางวันเมื่อรูปร่างของข้อมูลหรือรหัสเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยและทำให้เครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพแบบสอบถามทำงาน วิธีที่แตกต่างและทันใดนั้นผลลัพธ์ก็ไม่ออกมาตามลำดับที่พวกเขาคาดหวัง โดยทั่วไปเป็นคนที่ไม่สนใจในคลาสฐานข้อมูล (หรือเมื่ออ่านเอกสารหรือแบบฝึกหัด) เมื่อมีการอธิบายให้พวกเขาล่วงหน้าผลแบบสอบถามนั้นไม่มีการรับประกันการสั่งซื้อ

โครงสร้างข้อมูลบางอย่างหายไปจากคอลเลกชัน java มาตรฐาน

กระเป๋า (เช่นชุด แต่สามารถมีองค์ประกอบได้หลายครั้ง)

UniqueList (รายการที่สั่งซื้อสามารถมีแต่ละองค์ประกอบได้เพียงครั้งเดียว)

ดูเหมือนว่าคุณจะต้องมีผู้ที่ไม่ซ้ำกันในกรณีนี้

หากคุณต้องการโครงสร้างข้อมูลที่ยืดหยุ่นคุณอาจสนใจGoogle Collections

นั่นเป็นความจริงองค์ประกอบใน Set ไม่ได้ถูกจัดเรียงตามคำจำกัดความของ Set Collection ดังนั้นดัชนีจึงไม่สามารถเข้าถึงได้

แต่ทำไมเราไม่มีเมธอด get (object) ไม่ใช่โดยการจัดทำดัชนีเป็นพารามิเตอร์ แต่วัตถุที่เท่ากับที่เรากำลังค้นหาอยู่ ด้วยวิธีนี้เราสามารถเข้าถึงข้อมูลขององค์ประกอบภายในชุดเพียงแค่รู้ว่าคุณลักษณะของมันถูกใช้โดยวิธีที่เท่ากัน

หากคุณจะทำการเข้าถึงแบบสุ่มจำนวนมากตามดัชนีในชุดคุณสามารถรับมุมมองอาร์เรย์ขององค์ประกอบ:

Object[] arrayView = mySet.toArray();
//do whatever you need with arrayView[i]

มีสองข้อเสียเปรียบหลักแม้ว่า:

1. ไม่มีหน่วยความจำที่มีประสิทธิภาพเนื่องจากต้องสร้างอาร์เรย์สำหรับทั้งชุด
2. หากชุดถูกแก้ไขมุมมองจะล้าสมัย

นั่นเป็นเพราะ Set รับประกันความเป็นเอกลักษณ์เท่านั้น แต่ไม่ได้พูดถึงการเข้าถึงหรือรูปแบบการใช้งานที่เหมาะสมที่สุด เช่นชุดสามารถเป็นรายการหรือแผนที่ซึ่งแต่ละชุดมีคุณสมบัติการดึงข้อมูลที่แตกต่างกันมาก

เหตุผลเดียวที่ฉันนึกถึงการใช้ดัชนีตัวเลขในชุดนั้นสำหรับการทำซ้ำ สำหรับสิ่งที่ใช้

for(A a : set) { 
   visit(a); 
}

ฉันวิ่งเข้าไปในสถานการณ์ที่จริงผมอยากเรียงชุดที่มีการเข้าถึงผ่านดัชนี (ผมเห็นด้วยกับโปสเตอร์อื่น ๆ ที่เข้าถึงการตั้งค่าไม่ได้เรียงลำดับกับดัชนีทำให้รู้สึกไม่) ตัวอย่างจะเป็นต้นไม้ที่ฉันต้องการให้เด็กเรียงลำดับและไม่อนุญาตให้มีเด็กซ้ำ

ฉันต้องการการเข้าถึงผ่านดัชนีเพื่อแสดงและคุณลักษณะชุดมีประโยชน์เพื่อกำจัดรายการที่ซ้ำกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การหาคอลเลกชันที่ไม่เหมาะสมใน java.util หรือ Google คอลเลคชันฉันพบว่าใช้งานได้ง่าย แนวคิดพื้นฐานคือการห่อ SortedSet และสร้างรายการเมื่อจำเป็นต้องใช้การเข้าถึงผ่านดัชนี (และลืมรายการเมื่อมีการเปลี่ยนแปลง SortedSet) แน่นอนว่าจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อเปลี่ยน SortedSet ที่ห่อไว้และการเข้าถึงรายการจะถูกแยกออกจากอายุการใช้งานของคอลเลกชัน มิฉะนั้นมันจะทำงานเหมือนรายการที่เรียงลำดับบ่อยครั้งเช่นช้าเกินไป

ด้วยเด็กจำนวนมากประสิทธิภาพที่ได้รับการปรับปรุงนี้มีมากกว่ารายการที่ฉันจัดเรียงผ่าน Collections.sort

โปรดทราบเพียง 2 โครงสร้างข้อมูลพื้นฐานสามารถเข้าถึงได้ผ่านดัชนี

• โครงสร้างข้อมูลArrayสามารถเข้าถึงได้ผ่านดัชนีที่มีO(1)ความซับซ้อนของเวลาในget(int index)การดำเนินการ
• โครงสร้างข้อมูลLinkedListสามารถเข้าถึงได้ผ่านดัชนี แต่มีO(n)ความซับซ้อนของเวลาในget(int index)การดำเนินการ

ใน Java นั้นArrayListถูกใช้งานโดยใช้โครงสร้างข้อมูลArray

ในขณะที่ชุดโครงสร้างข้อมูลสามารถจะดำเนินการผ่านทางHashTable / HashMapหรือBalancedTreeโครงสร้างข้อมูลได้อย่างรวดเร็วการตรวจสอบว่าเป็นองค์ประกอบที่มีอยู่และเพิ่มไม่ใช่ที่มีอยู่องค์ประกอบมักจะดำเนินการอย่างดีชุดสามารถบรรลุO(1)ความซับซ้อนเวลาcontainsการดำเนินงาน ใน Java HashSetเป็นการใช้งานที่พบบ่อยที่สุดของSetมันถูกนำไปใช้โดยการเรียกHashMapAPI และHashMapนำมาใช้โดยแยกการโยงกับรายการเชื่อมโยง (การรวมกันของArrayและLinkedList )

เนื่องจากSetสามารถใช้งานผ่านโครงสร้างข้อมูลที่แตกต่างกันจึงไม่มีget(int index)วิธีการใดๆ

เหตุผลที่อินเทอร์เฟซการตั้งค่าไม่ได้รับการเรียกชนิดดัชนีหรือแม้แต่บางสิ่งพื้นฐานมากขึ้นเช่นแรก () หรือสุดท้าย () เพราะมันเป็นการดำเนินการที่ไม่ชัดเจนและเป็นการดำเนินการที่อาจเป็นอันตราย หากวิธีการส่งกลับชุดและคุณโทรพูดวิธีแรก () ในสิ่งที่เป็นผลที่คาดหวังเนื่องจากชุดทั่วไปที่ไม่รับประกันในการสั่งซื้อ? วัตถุที่เป็นผลลัพธ์อาจแตกต่างกันมากระหว่างการเรียกใช้แต่ละวิธีหรืออาจและไม่ทำให้คุณรู้สึกปลอดภัยจนกว่าห้องสมุดที่คุณใช้การเปลี่ยนแปลงจะมีการเปลี่ยนแปลงการใช้งานภายใต้และตอนนี้คุณพบว่ารหัสทั้งหมดของคุณแบ่งสำหรับ ไม่มีเหตุผลพิเศษ

คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีแก้ไขปัญหาที่แสดงไว้ที่นี่เป็นสิ่งที่ดี หากคุณต้องการเข้าถึงดัชนีให้ใช้รายการ ระมัดระวังการใช้ตัววนซ้ำหรือ toArray กับชุดทั่วไปเพราะ a) ไม่มีการรับประกันในการสั่งซื้อและ b) ไม่มีการรับประกันว่าการสั่งซื้อจะไม่เปลี่ยนแปลงด้วยการร้องขอต่อมาหรือการใช้งานพื้นฐานที่แตกต่างกัน หากคุณต้องการบางสิ่งบางอย่างระหว่าง SortedSet หรือ LinkedHashSet เป็นสิ่งที่คุณต้องการ

// ฉันหวังว่าส่วนต่อประสาน Set จะมีองค์ประกอบแบบสุ่ม

java.util.Setคือชุดของรายการที่ไม่ได้สั่งซื้อ มันไม่สมเหตุสมผลหาก Set มีการรับ (ดัชนี int) เนื่องจาก Set ไม่มีดัชนีและคุณสามารถเดาค่าได้

หากคุณต้องการสิ่งนี้จริงๆให้โค้ดวิธีเพื่อรับองค์ประกอบแบบสุ่มจาก Set

คุณทำได้ new ArrayList<T>(set).get(index)

หากคุณไม่ทราบชุดที่จะเรียงลำดับจากนั้นคุณอาจจะสนใจที่จะดูที่การจัดทำดัชนีต้นไม้แผนที่โครงการ

TreeSet / TreeMap ที่ได้รับการปรับปรุงให้การเข้าถึงองค์ประกอบโดยใช้ดัชนีหรือรับดัชนีขององค์ประกอบ และการนำไปใช้นั้นขึ้นอยู่กับการอัพเดตน้ำหนักโหนดในทรี RB ดังนั้นไม่มีการทำซ้ำหรือสำรองข้อมูลตามรายการที่นี่

Set เป็นอินเทอร์เฟซและบางส่วนของคลาสการใช้งานของมันคือ HashSet, TreeSet และ LinkedHashSet มันใช้ HashMap ภายใต้ประทุนเพื่อเก็บค่า เนื่องจาก HashMap ไม่รักษาคำสั่งซื้อจึงไม่สามารถรับค่าตามดัชนี

ตอนนี้คุณต้องคิดว่า Set ใช้ HashMap อย่างไรเนื่องจาก HashMap เก็บคีย์คู่ค่าไว้ แต่ Set ไม่ คำถามที่ถูกต้อง เมื่อคุณเพิ่มองค์ประกอบในชุดภายในก็จะรักษา HashMap ที่สำคัญคือองค์ประกอบที่คุณต้องการที่จะเข้าสู่การตั้งค่าและค่าเป็นค่าคงที่จำลอง ด้านล่างคือการเพิ่มฟังก์ชั่นการใช้งานภายใน ดังนั้นคีย์ทั้งหมดใน HashMap จะมีค่าคงที่เหมือนกัน

// Dummy value to associate with an Object in the backing Map
private static final Object PRESENT = new Object();

public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;
}

ในการรับองค์ประกอบในชุดฉันใช้เพื่อติดตามองค์ประกอบ:

public T getElement(Set<T> set, T element) {
T result = null;
if (set instanceof TreeSet<?>) {
    T floor = ((TreeSet<T>) set).floor(element);
    if (floor != null && floor.equals(element))
    result = floor;
} else {
    boolean found = false;
    for (Iterator<T> it = set.iterator(); !found && it.hasNext();) {
    if (true) {
        T current = it.next();
        if (current.equals(element)) {
        result = current;
        found = true;
        }
    }
    }
}
return result;
}