java - 允许分别提供相等比较器和散列函数的映射

Question

在尝试对多项式建模时，尤其是它们的乘法，我遇到了以下问题。在乘法过程中，两个多项式的各个单项式相乘，当然我可能会得到 (3x^2 y + 5x y^2) * (x + y)。结果包含 3x^2 y^2 和 5 x^2 y^2，我想立即通过加法合并。

自然地，我想使用单项式的 x^2 y^2 部分作为(哈希)映射中的键来添加不同的系数(示例中的 3 和 5)。但是我设想的单项式对象自然也应该包含系数，它应该不是映射键的一部分。

当然，我可以编写单项式对象的等号/哈希码，以便它们忽略系数。但这感觉非常错误，因为从数学上讲，单项式显然只有在系数也相等的情况下才等于另一个单项式。

为中间操作引入无系数的单项式对象看起来也不对。

我可以不使用 map ，而是使用列表并使用带有忽略系数的专用比较器的二进制搜索。

除了实现一个不使用键的等值/哈希码的映射，而是一个专用的映射，是否有关于如何融合单项式的更好的想法？

Answer 1

由于 [Linked]HashMap 的 JDK 实现不允许您覆盖 equals/hashCode 实现，唯一的其他方法是:

• 像这样的包装对象:

    class A {
      private final String fieldA; // equals/hashCode based on that field.
      private final String fieldB; // equals/hashCode based on that field.
    }
  
    class B {
      private A a;
      public int hashCode() {return a.fieldA.hashCode();} 
      public boolean equals(Object o) {... the same ... }
    }
  
    Map<B, Value> map = new HashMap<B, Value>();
    map.put(new B(new A("fieldA", "fieldB")), new Value(0));
  

  好吧，有更多的 getters/constructors。

  这可能很烦人，也许存在一些库(如 Guava)允许提供 equals/hashCode 方法，就像您可以将 Comparator 提供给 TreeMap .

  您将在下面找到一个示例实现，其中指出了如何装饰现有 map 。

• 使用带有特定比较器 的TreeMap。另一个答案指向它，但我会说你需要正确定义一个 Comparator 因为这可能会导致问题:如果你的 compareTo 方法在相等时返回 0达到，在其他情况下为 1，这意味着没有自然排序。您应该尝试找到一个，或使用包装器对象。

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如果您想接受挑战，您可以在另一个 HashMap 上使用委托(delegate)/装饰创建一个基本实现(这可能是另一种映射，如 LinkedHashMap) :

public class DelegatingHashMap<K,V> implements Map<K,V> {
  private final BiPredicate<K,Object> equalsHandler;
  private final IntFunction<K> hashCodeHandler;
  private final Map<Wrapper<K>,V> impl = new HashMap<>();

  public DelegatingHashMap(
    BiPredicate<K,Object> equalsHandler,
    IntFunction<K> hashCodeHandler
  ) {
    this.equalsHandler = requireNonNull(equalsHandler, "equalsHandler");
    this.hashCodeHandler= requireNonNull(hashCodeHandler, "hashCodeHandler");
  }

  public Object get(K key) {
    Wrapper<K> wrap = new Wrapper<>(key);
    return impl.get(wrap);
  }  

  ...

  static class Wrapper<K2> {
    private final K2 key;
    private final BiPredicate<K> equalsHandler;
    private final IntFunction<K> hashCodeHandler;
    public int hashCode() {return hashCodeHandler.apply(key);}
    public boolean equals(Object o) {
      return equalsHandler.test(key, o);
    }
  }
}

以及使用 map 的代码:

DelegatingHashMap<String, Integer> map = new DelegatingHashMap<>(
  (key, old) -> key.equalsIgnoreCase(Objects.toString(o, "")),
  key -> key.toLowerCase().hashCode()
);
map.put("Foobar", 1);
map.put("foobar", 2);

System.out.println(map); // print {foobar: 2}

但也许最好的(为了内存)是重写 HashMap 以直接使用处理程序而不是包装器。