Как найти индекс элемента в TreeSet?
Я использую TreeSet<Integer>
, и мне просто хотелось бы найти индекс числа в наборе. Есть ли хороший способ сделать это, что фактически использует сложность двоичных деревьев O (log (n))?
(Если нет, что мне делать, и кто-нибудь знает, почему нет? Мне любопытно, почему такой класс будет включен в Java без чего-то вроде функции поиска.)
Ответы
Ответ 1
Как указывает @Yrlec, set.headSet(element).size
вернет 0, хотя в этом элементе нет этого элемента. Поэтому лучше проверить:
return set.contains(element)? set.headSet(element).size(): -1;
Вот тестовый пример, чтобы показать проблему:
public static void main(String args[]){
TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>();
set.add(4);
set.add(2);
set.add(3);
set.add(1);
System.out.println(set.headSet(1).size());//0
System.out.println(set.headSet(2).size());//1
System.out.println(set.headSet(3).size());//2
System.out.println(set.headSet(4).size());//3
System.out.println(set.headSet(-1).size());//0!!Caution!,retusn 0 though it does not exits
}
Ответ 2
Я некоторое время искал TreeSet и его интерфейсы, и лучший способ найти индекс элемента:
set.headSet(element).size()
headSet(element)
возвращает sub TreeSet
элементов, меньших его аргумента, поэтому размер этого набора будет индексом рассматриваемого элемента. Действительно странное решение.
Ответ 3
У меня была та же проблема. Поэтому я взял исходный код java.util.TreeMap и написал IndexedTreeMap. Он реализует мою собственную IndexedNavigableMap:
public interface IndexedNavigableMap<K, V> extends NavigableMap<K, V> {
K exactKey(int index);
Entry<K, V> exactEntry(int index);
int keyIndex(K k);
}
Реализация основана на обновлении весов node в красно-черном дереве при его изменении. Вес - это число дочерних узлов ниже заданного node, плюс один. Например, когда дерево поворачивается влево:
private void rotateLeft(Entry<K, V> p) {
if (p != null) {
Entry<K, V> r = p.right;
int delta = getWeight(r.left) - getWeight(p.right);
p.right = r.left;
p.updateWeight(delta);
if (r.left != null) {
r.left.parent = p;
}
r.parent = p.parent;
if (p.parent == null) {
root = r;
} else if (p.parent.left == p) {
delta = getWeight(r) - getWeight(p.parent.left);
p.parent.left = r;
p.parent.updateWeight(delta);
} else {
delta = getWeight(r) - getWeight(p.parent.right);
p.parent.right = r;
p.parent.updateWeight(delta);
}
delta = getWeight(p) - getWeight(r.left);
r.left = p;
r.updateWeight(delta);
p.parent = r;
}
}
updateWeight просто обновляет весы до корня:
void updateWeight(int delta) {
weight += delta;
Entry<K, V> p = parent;
while (p != null) {
p.weight += delta;
p = p.parent;
}
}
И когда нам нужно найти элемент по индексу, это реализация, использующая вес:
public K exactKey(int index) {
if (index < 0 || index > size() - 1) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();
}
return getExactKey(root, index);
}
private K getExactKey(Entry<K, V> e, int index) {
if (e.left == null && index == 0) {
return e.key;
}
if (e.left == null && e.right == null) {
return e.key;
}
if (e.left != null && e.left.weight > index) {
return getExactKey(e.left, index);
}
if (e.left != null && e.left.weight == index) {
return e.key;
}
return getExactKey(e.right, index - (e.left == null ? 0 : e.left.weight) - 1);
}
Также очень удобно найти индекс ключа:
public int keyIndex(K key) {
if (key == null) {
throw new NullPointerException();
}
Entry<K, V> e = getEntry(key);
if (e == null) {
throw new NullPointerException();
}
if (e == root) {
return getWeight(e) - getWeight(e.right) - 1;//index to return
}
int index = 0;
int cmp;
if (e.left != null) {
index += getWeight(e.left);
}
Entry<K, V> p = e.parent;
// split comparator and comparable paths
Comparator<? super K> cpr = comparator;
if (cpr != null) {
while (p != null) {
cmp = cpr.compare(key, p.key);
if (cmp > 0) {
index += getWeight(p.left) + 1;
}
p = p.parent;
}
} else {
Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
while (p != null) {
if (k.compareTo(p.key) > 0) {
index += getWeight(p.left) + 1;
}
p = p.parent;
}
}
return index;
}
Я скоро буду использовать IndexedTreeSet, тем временем вы можете использовать набор ключей из IndexedTreeMap.
Обновление: Теперь реализован IndexedTreeSet.
Результат этой работы можно найти в http://code.google.com/p/indexed-tree-map/
Ответ 4
Класс TreeSet
в Java не имеет возможности находить индекс числа в наборе. Для этого вам нужно будет предоставить свою собственную реализацию - это красно-черное дерево под капотом, и оно может быть дополнено для поддержки операции индекса. Взгляните на процедуру OS-RANK
в главе "Добавление структур данных" в "Введение в алгоритмы", это именно то, о чем вы просите.
Ответ 5
здесь показана моя функция:
//ФУНКЦИЯ ДЛЯ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПОЗИЦИИ В ТРЕНЕРЕ
private static void get_posistion(TreeSet abre, String codig) {
Iterator iterator;
iterator = abre.iterator();
int cont = 0;
String prova = "";
while (iterator.hasNext()) {
prova = iterator.next().toString();
if (codig.equals(prova)) {
System.out.println(cont);
} else {
cont++;
}
}
}