Sorted Array vs Hashtable：在日歷應用程序中搜索一系列日期時，哪種數據結構更有效？

Question

我有大約一年的Java編碼經驗。 為了磨練我的技能，我正在嘗試用Java編寫日歷/日記條目桌面應用程序。 我已經意識到我仍然沒有數據持久性的經驗，但仍然不能真正理解數據持久性選項對於這個程序是什么 - 所以也許我正在跳槍，以及我希望的設計選擇一旦我進入細節，實施甚至都不適用。

我主要想編寫一個日歷應用程序，它允許您記錄日常日記條目以及相關活動日志，以了解日常任務所花費的時間。 在添加，編輯和查看日記條目方面，使用哈希表將條目的日期作為鍵，條目本身作為值似乎最有效率（每個使用哈希表的O（1）平均情況）。

但是，我也希望實現一個功能，在給定一定范圍的日期的情況下，可以對每天在某些任務上花費的平均時間進行簡單分析。 如果這是我感興趣的主要功能之一，我認為排序的數組可能更有效率是錯誤的嗎？ 特別是考慮到通常預期數據條目已經按日期添加。

或許還有另一個我不知道的選擇？

我問的原因是因為以下問題提供了答案： 為什么不使用散列/哈希表來處理所有事情？

我不確定我是否提出正確的問題的原因是因為以下問題的答案： 日歷/日計划員的最佳數據結構是什么？

如果是這樣，我真的很感激在java中引導數據持久性的其他資源。

感謝您的幫助！

Answer 1

使用NavigableMap接口（由TreeMap實現，一種紅黑樹）。

這使您可以輕松有效地選擇日期范圍並按關鍵順序遍歷事件。

順便說一句，如果你認為時間或日期的間隔是“半開放”的話，那么很容易讓很多問題變得容易。 也就是說，在選擇事件時，在結果中包含下限，但排除上限。 NavigableMap的方法，如subMap（） ，設計為以這種方式工作，當您處理任意數量的間隔時，這是一個很好的做法，因為很容易定義一個沒有重疊或間隙的間隔序列。

Answer 2

取決於您希望項目的嚴肅程度。 在所有情況下，請注意過早優化 。 這是當你努力使你的代碼“高效”，並在此過程中犧牲可讀性/可維護性時。 例如，可能有一種方法可以使用本機代碼進行手動內存管理，以便更有效地實現日歷的數據結構，但它可能不會超過使用熟悉的API等的好處。它可能會這樣做，但是你只有在運行代碼時才知道。

1. 寫可讀代碼
2. 運行它，測試性能問題
3. 使用分析器（例如JProfiler）來識別導致性能不佳的代碼
4. 優化該代碼
5. 重復

對於將“工作”但不具有可擴展性的代碼，簡單的List通常可以正常工作。 您可以使用JSON存儲對象，使用Jackson Databind等庫來映射List和JSON。 然后，您可以將其保存到文件中以保持持久性。

對於您希望更強大並且防止數據損壞的應用程序，數據庫可能更好。 通過這種方式，您可以保證，例如，數據不是部分寫入的，對同一數據的並發訪問不會導致損壞，還有許多其他好處。 但是，您需要在應用程序旁邊運行數據庫服務器。 您可以為數據庫供應商（例如Mysql）使用JDBC和合適的驅動程序來連接，讀取和寫入數據庫。

對於嚴肅的應用程序，您可能希望為持久性創建API。 像Spring這樣的框架非常有用，因為它允許您使用注釋聲明REST端點，並引入了有用的編程概念，例如容器，IoC /依賴注入，測試（單元測試和集成測試），JPA / ORM系統和更多。

就像我說的，這是所有依賴於上下文的，但最重要的是， 避免過早優化 。

Answer 3

如果您正在使用（或能夠使用）Guava，您可以考慮使用RangeMap （*）。

這將允許您使用RangeMap<Instant, Event> ，然后您可以查詢“在時間T發生了什么事件”。

一個缺點是您無法對並發事件進行建模（例如，當您在兩次會議中雙重預訂時）。

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（*）我在Google工作，Guava是Google的開源Java庫。 這是我將使用的庫，但其他具有相似范圍映射的庫可用。

Answer 4

該線程可能會為您提供一些用於范圍查詢的數據結構的想法。

范圍查詢的數據結構

甚至可能更容易使用數據庫並使用API​​來查詢所需的范圍。