将单个元素添加到不可变集合的有效且优雅的方法是什么？

Question

我有一个可能包含许多元素的不可变集（强制转换为Set<Integer>）。我需要一个Collection，其中包含该集合中的元素以及一个附加元素。我有kludgy代码来复制集合，然后附加元素，但我正在寻找使事情尽可能高效的正确方法。

我有可用的番石榴，但我不需要它。

Answer 1

不确定性能，但您可以使用Guava的ImmutableSet.Builder：

import com.google.common.collect.ImmutableSet

// ...
Set<Integer> newSet = new ImmutableSet.Builder<Integer>()
                                .addAll(oldSet)
                                .add(3)
                                .build();

当然你也可以为自己编写一个辅助方法：

public static <T> Set<T> setWith(Set<T> old, T item) {
  return new ImmutableSet.Builder<T>().addAll(old).add(item).build();
}

// ...
Set<Integer> newSet = setWith(oldSet, 3);

Answer 2

您可以考虑Sets.union（）。施工会更快，但使用速度会慢。

public static <T> Set<T> setWith(Set<T> old, T item) {
  return Sets.union(old, Collections.singleton(item);
}

（com.google.common.collect.Sets＆amp; java.util.Collections）

Answer 3

您有三种选择。

• 使用可变集。
• 检查元素是否已存在，如果没有创建该集的副本并添加元素。
• 创建一个包含前一组和元素的包装器。

有时，BitSet是比Set<Integer>更好的选择，具体取决于您的值的分布。

Answer 4

使用Java 8，您还可以使用流来实现这种效果

Stream.concat(oldSet.stream(),
              Stream.of(singleElement))
      .collect(toSet())

Answer 5

如果Set是不可变的，除了复制Set之外，我看不到任何其他方法，然后添加新元素。请记住，复制集合就像在创建新集合时将基集传递给构造函数一样简单。

Answer 6

当我在同一个句子中读到“不可变”和“加法”时，我正在经历认知失调。您可以在不可变值的可变副本的末尾添加新元素，但不能修改不可变集。我不知道什么优雅。

Answer 7

如果您希望获得比完整副本更好的性能，并且对元素进行排序，则可以使用B+ tree周围的有效不可变包装来获得良好的增量集性能。

将项添加到B +树需要O（log（n））时间和增量分配，而不是ImmutableSet.builder().addAll(...).add(...).build()得到的O（n）。这意味着从n增量添加构建集合是O（n * log（n）），而不是O（sqr（n））。

这个answer有一个指向jdbm库的指针，因此值得查看jdbm:jdbm。