Question

我正在尝试找出用于我的情况的数据结构。我正在寻找的内容非常（非常）类似于ArrayList，除了Java ArrayList抛出IndexOutOfBoundsException＆＃34;如果索引＆gt;尺寸（）＆＃34;

我会知道插入的每个项目的索引，但我不知道总容量（排除一般数组），也不会按排序顺序接收项目。

基本上，我可以用什么来保持这个：

|   1   |   2   |   3   |   4   |   5   |   6   |  ...  |
| Item3 |  ---  | Item1 | Item6 |  ---  | Item3 |       |

（新插入）

|   1   |   2   |   3   |   4   |   5   |   6   |   7   |   8   |
| Item3 |  ---  | Item1 | Item6 |  ---  | Item3 |  ---  | Item7 | <--- This would throw `IndexOutOfBoundsException` in Java

（新插入）

|   1   |   2   |   3   |   4   |   5   |   6   |   7   |   8   |
| Item3 |  ---  | Item1 | Item6 | Item2 | Item3 |  ---  | Item7 |

等...

编辑：插入空值的建议很好。我可能会走那条路。但仅仅是为了记录，ArrayList::ensureCapacity不足以增加＆＃34;尺寸＆＃34; ArrayList，只有容量。拿这个代码：

ArrayList list = new ArrayList();
list.ensureCapacity(10);
list.add(5, "Five");

抛出这个：

Exception in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 5, Size: 0
    at java.util.ArrayList.rangeCheckForAdd(ArrayList.java:643)
    at java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:455)
    at test4.Test18.main(Test18.java:20)

当＆＃34;尺寸＆＃34;是0，唯一可接受的索引是＆＃39; 0＆＃39;。当大小为1时，您可以在0或1处插入。我确定这是以这种方式实现ArrayList的充分理由，但我无法看到。

Answer 1

在访问索引之前，只需适当调整数组大小：

while (list.size() < index + 1)
    list.add(null);
list.set(index, value);

如果你写的是“未来”，你可以另外在循环之前使用list.ensureCapacity(index + 1)，但这最好是一个恒定因子优化。无论如何，运行时是 O（N），其中 N 是您在算法执行期间访问的最高索引。

当然，如果您的数据集稀疏且大部分插槽在所有操作完成后仍为空，则该方法将浪费空间。在这种情况下，请考虑使用哈希表而不是数组（Java中的HashMap<Integer, T>）。

Answer 2

使用Map<Integer, Item>。

HashMap非常适合用作稀疏数组。如果你需要维护迭代顺序，那么TreeMap会起作用，但计算成本会更高。

对于HashMap，保证put和get O(1)。

对于TreeMap，保证put和get O(lg n)。

如果元素不存在，Map将永远不会抛出异常 - 您将返回null。

如果您只有Map的元素和1000的元素，则无需将0的大小增加到999。尺寸仅为2。

使用哪种数据结构？索引数据结构按顺序插入

2 个答案: