Java中的可排序有效迭代排序結構

Question

我已經瀏覽了（可能是數十個）StackOverflow問題，但我認為我沒有找到想要的東西。

我想要具有以下屬性的Java結構：

1. 排序
2. 可迭代
3. 支持泛型
4. O（登錄）（或更好）插入和刪除
5. O（logn）（或更好）元素訪問
6. 允許重復輸入

為什么？ 我正在實現一個k最近距離算法。 對於數據收集中的每個點，我需要找到到第k個最近的其他點的距離。 該算法的工作原理是遍歷每對點，計算它們之間的距離，然后將該距離添加到每個點的最近距離排序結構中（如果該距離比該列表中的其他元素更近）。 這是一些代碼來演示：

ArrayList<SortedThing<Double>> nearestDistances = new ArrayList<SortedThing<Double>>(numPoints);
for (int i = 0; i < numPoints; i++) {
    nearestDistances.add(new SortedThing<Double>(k));
}

for (int point = 0; point < numPoints; point++) {
    for (int otherPoint = point+1; otherPoint < numPoints; otherPoint++) {
        double distance = computeDistance(point, otherPoint);

        if (nearestDistances.get(point).size < k)
            nearestDistances.get(point).add(distance);
        else if (nearestDistances.get(point).last() > distance) {
            nearestDistances.get(point).removeLast();
            nearestDistances.get(point).add(distance);
        }

        if (nearestDistances.get(otherPoint).size < k)
            nearestDistances.get(otherPoint).add(distance);
        else if (nearestDistances.get(otherPoint).last() > distance) {
            nearestDistances.get(otherPoint).removeLast();
            nearestDistances.get(otherPoint).add(distance);
        }
    }
}

在您建議以下任何內置Java類之前，這就是我不想使用它們的原因：

1. PriorityQueue-無法訪問其中的最后一個元素
2. TreeSet-不允許重復距離
3. ArrayList-是的，我可以使用ArrayList，將所有n-1個距離插入其中，以O（nlogn）時間對其進行排序，然后刪除第k個元素。 但是，這將需要O（n ^ 2）空間而不是O（nk）空間。
4. ArrayList-或者，我可以維護已排序的ArrayList，刪除最后一個元素，然后將新元素插入到正確的位置，但是對於每個插入，插入將花費O（k）時間，而O（logk）會找到該位置插入。

有人知道這樣的結構嗎？ 我最近一直在考慮這個問題，令我感到困惑的是Java沒有提供任何此類結構。

Answer 1

如果您正在進行最近鄰居搜索，則可能要使用kd樹 ； 這是一個Java實現 （在.jar文件的\\ bak目錄中查找源代碼）

否則，我建議使用TreeMap，其中的值是關鍵重復項的數量（1表示沒有重復項，2表示一個重復項，依此類推）

Map<Key, Integer> map = new TreeMap<>();

if(map.containsKey(key)) {
    map.put(key, map.get(key) + 1);
} else {
    map.put(key, 1);
}

Answer 2

從Apache Commons Collections中檢查TreeBag 。

TreeBag使用TreeMap來保存條目。