将Java TreeMap代码迁移到Scala?

我正在将我的Java代码库迁移到纯Scala,但我被困在这一段代码上。我有一个 IntervalMap 的实现,即一个数据结构,可以让你有效地将范围映射到 和 操作所在的位置(与 IntervalTree 或 SegmentTree 略有不同)。[from,to]valuessetdeletegetO(log n)

这段代码使用Java,在迁移到Scala时,我遇到了2个大问题:java.util.TreeMaps

  1. Scala没有 - 我决定通过使用(奇怪的Scala有但没有)来存储密钥并将值存储在辅助中。这是一个令人不快的黑客攻击,但是有更好的方法吗?mutable.TreeMapmutable.TreeSetmutable.TreeSetmutable.TreeMapmutable.Map

  2. 下一个问题是 Scala 没有等价物的 、、 、,这些都是 Java 中的操作。mutable.TreeSetjava.util.TreeSetceilingKeyfloorEntrypollFirstpollLastO(log n)

那么,如何才能最好地将我的代码迁移到Scala呢?在这些情况下,最佳做法是什么?我真的不想写我自己的树实现。有没有一种更惯用的Scala方法来编写IntervalMaps,我不知道?还是有一些信誉良好的图书馆?或者Scala只是在这里用它拙劣的TreeSet和不存在的TreeMaps来吸引它。当然,我可以在Scala中使用Java,但这很丑陋,我失去了所有不错的Scala集合功能,我也可以使用Java。TreeMap

这是我目前的Java代码:https://gist.github.com/pathikrit/5574521


答案 1

不幸的是,答案是只使用Java类。TreeMap

Scala没有自己所有东西的副本,这是最值得注意的例外之一。它与Java兼容的原因之一是,您不必重新发明每个轮子。

你仍然想使用Scala的原因是,并不是你写的每一段代码都是关于这个TreeMap的。你可以是一个 Scala ;你只需在内部使用Java来实现它。或者你可以在Scala中使用不可变版本,它现在对于不可变版本来说表现得相当不错。IntervalMapIntervalMapTreeMap

也许在2.11或2.12中会有一个可变的;它需要有人来编写它,测试它,优化它,等等,但我不认为有哲学上的反对意见。TreeMap


答案 2

1)在内部使用不可变的TreeMap有什么问题?它或多或少与可变树状图一样有效,在O(log n)中完成所有操作。

2)在Scala版本中,没有和,但相反,有一个方法,它们基本上相同,但返回整个子树而不是单个条目。ceilingKeyfloorKeyfromto

完整的 1:1 Java 代码端口:

import scala.collection._
import scala.collection.immutable.TreeMap

case class Segment[T](start: Int, end: Int, value: T) {
  def contains(x: Int) = (start <= x) && (x < end)
  override def toString = "[%d,%d:%s]".format(start, end, value)
}

class IntervalMap[T] {
  private var segments = new TreeMap[Int, Segment[T]]
  private def add(s: Segment[T]): Unit = segments += (s.start -> s)
  private def destroy(s: Segment[T]): Unit = segments -= s.start
  def ceiling(x: Int): Option[Segment[T]] = {
    val from = segments.from(x)
    if (from.isEmpty) None
    else Some(segments(from.firstKey))
  }
  def floor(x: Int): Option[Segment[T]] = {
    val to = segments.to(x)
    if (to.isEmpty) None
    else Some(segments(to.lastKey))
  }
  def find(x: Int): Option[Segment[T]] = {
    floor(x).filter(_ contains x).orElse(ceiling(x))
  }

  // This is replacement of `set`, used as myMap(s,e) = v
  def update(x: Int, y: Int, value: T): Unit = {
    require(x < y)
    find(x) match {
      case None => add(Segment[T](x, y, value))
      case Some(s) => {
        if (x < s.start) {
          if (y <= s.start) {
            add(Segment[T](x, y, value))
          } else if (y < s.end) {
            destroy(s)
            add(Segment[T](x, y, value))
            add(Segment[T](y, s.end, s.value))
          } else {
            destroy(s)
            add(Segment[T](x, s.end, value))
            this(s.end, y) = value
          }
        } else if (x < s.end) {
          destroy(s)
          add(Segment[T](s.start, x, s.value))
          if (y < s.end) {
            add(Segment[T](x, y, value))
            add(Segment[T](y, s.end, s.value))
          } else {
            add(Segment[T](x, s.end, value))
            this(s.end, y) = value
          }
        } else {
          throw new IllegalStateException
        }
      }
    }
  }

  def get(x: Int): Option[T] = {
    for (seg <- floor(x); if (seg contains x)) yield seg.value
  }

  def apply(x: Int) = get(x).getOrElse{
    throw new NoSuchElementException(
      "No value set at index " + x
    )
  }

  override def toString = segments.mkString("{", ",", "}")
}

// little demo
val m = new IntervalMap[String]
println(m)
m(10, 20) = "FOOOOOOOOO"
m(18, 30) = "_bar_bar_bar_"
m(5, 12) = "bazzz"
println(m)

for (x <- 1 to 42) printf("%3d -> %s\n",x,m.get(x))

结果:

{}
{5 -> [5,12:bazzz],12 -> [12,18:FOOOOOOOOO],18 -> [18,20:_bar_bar_bar_],20 -> [20,30:_bar_bar_bar_]}
  1 -> None
  2 -> None
  3 -> None
  4 -> None
  5 -> Some(bazzz)
  6 -> Some(bazzz)
  7 -> Some(bazzz)
  8 -> Some(bazzz)
  9 -> Some(bazzz)
 10 -> Some(bazzz)
 11 -> Some(bazzz)
 12 -> Some(FOOOOOOOOO)
 13 -> Some(FOOOOOOOOO)
 14 -> Some(FOOOOOOOOO)
 15 -> Some(FOOOOOOOOO)
 16 -> Some(FOOOOOOOOO)
 17 -> Some(FOOOOOOOOO)
 18 -> Some(_bar_bar_bar_)
 19 -> Some(_bar_bar_bar_)
 20 -> Some(_bar_bar_bar_)
 21 -> Some(_bar_bar_bar_)
 22 -> Some(_bar_bar_bar_)
 23 -> Some(_bar_bar_bar_)
 24 -> Some(_bar_bar_bar_)
 25 -> Some(_bar_bar_bar_)
 26 -> Some(_bar_bar_bar_)
 27 -> Some(_bar_bar_bar_)
 28 -> Some(_bar_bar_bar_)
 29 -> Some(_bar_bar_bar_)
 30 -> None
 31 -> None
 32 -> None
 33 -> None
 34 -> None
 35 -> None

类应该设置,一些文档应该添加。Segmentprivate[yourPackage]


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