Java中同时具有多个数据结构

Question

我正在使用Java实现所谓的“提交历史”，并且有以下几种方法：

//查找给定学生的所有提交的最高成绩

public Integer getBestGrade ( String unikey );

//给定学生的最新提交

public Submission getSubmissionFinal ( String unikey );

//给定学生在指定时间之前的最新提交

public Submission getSubmissionBefore ( String unikey , Date deadline );

//添加新的提交（可以假设一个学生的提交时间不同）

public Submission add ( String unikey , Date timestamp , Integer grade );

//删除提交内容（可以假设一位学生提交的内容有不同的时间）

public void remove ( Submission submission );

//获取所有成绩最高的学生

public List < String > listTopStudents ();

//获取所有最近提交的成绩低于其最佳提交成绩的学生

public List < String > listRegressions ();

但是，我需要关注的主要问题是时间复杂度。 理想情况下，每种方法都必须比O（n）更好（最后两种方法除外）。 例如，当使用双向链表时，仅需O（1）即可进行插入和删除，但是，只需花费O（n）即可进行搜索。 另一方面，使用B树时，需要O（log n）进行搜索。 因此，我想问的是，是否可以同时使用多个数据结构（最多3个）？ 另外，哪种数据结构适合每种方法？（我在考虑treeMap ...）

Answer 1

我建议您使用HashMap<String, TreeMap<Date, Submission>>作为数据结构。

那么你也能：

1. getBestGrade ：在O（1）中查找所有学生的提交，然后在O（N）中找到最佳提交（您可以通过缓存最佳分数来改进它）。
2. getSubmissionFinal ：在O（1）中查找所有针对学生的提交，然后在O（1）中查找最后一个
3. getSubmissionBefore ：在O（1）中查找所有针对学生的提交，然后在O（1）中查找结果
4. add ：在O（1）中查找或添加针对学生的提交，然后在O（log（N））中添加提交（如果您实现缓存，则应在此处更新缓存）
5. remove O（1） remove查找或添加学生的提交，然后删除O（log（N））中的提交（如果实现缓存，则应在此处更新缓存）
6. 这里的listTopStudents需要遍历所有提交（如果未在getBestGrade实现缓存），即O（N）
7. listRegressions反复listRegressions学生并检查条件，您的总和为O（N）（再次缓存将在此处为您提供帮助）