像堆栈一样引入数据并像哈希表一样存储在桶中的数据结构？答案

【问题标题】：Data Structure that introduces data like a stack, and stores in buckets like a hashtable?像堆栈一样引入数据并像哈希表一样存储在桶中的数据结构？
【发布时间】：2025-12-25 13:50:07
【问题描述】：

我需要一种像堆栈一样引入数据的算法，因此当我扫描结构时，我可以按照引入它们的顺序读取它们，以进行顺序访问。这些值也存储在存储桶中，例如哈希表，因此我可以将整个结构分段用于磁盘存储并进行快速随机访问。

是否有这样的算法，或者我应该有两个独立的结构？最好的策略是什么？

最好的问候！

【问题讨论】：

标签： data-structures stack hashtable

【解决方案1】：

我可能会这样做：

创建一个您实际存储条目的哈希表
创建一个堆栈来存储对象的真实内存位置（而不是对象本身）
将这两个结构抽象到一个类（或类似的东西）后面，以便对用户隐藏它的真正实现。

【讨论】：

另外，正如詹姆斯指出的那样，您似乎实际上是在谈论队列，但这并没有改变我实现事物的方式。
在我的帖子中指出，从哈希图中删除没有键的对象不是 o(1)（在执行 stack.pop() 操作时），并且从堆栈（在执行 hashmap.remove(key) 操作时）也不是 o(1)。这使得任何删除都会对两种数据结构都造成不利影响，而不会带来任何好处。但是 get/peeks 和 put/push 将不受影响。

【解决方案2】：

这有点像有序地图，对吧？这些通常是通过将链表与您想要用来实现映射的任何内容（例如哈希表）组合来实现的。

在 Ruby 1.9 中，Hash 类的规范（Ruby 拼写“Map”的方式令人困惑）已更改，以便保留插入顺序。我知道的大多数 Ruby 1.9 实现都将其实现为列表和哈希表的某种组合。 Rubinius 的实现特别容易阅读，因为它是 100% 用 Ruby 编写的：kernel/common/hash.rb

Java 有一个有序映射的实现，称为LinkedHashMap。以下是 Oracle OpenJDK 7 的源代码：/share/classes/java/util/LinkedHashMap.java

Apache Commons Collections 有一个OrderedMap 接口和两个实现：LinkedMap 和ListOrderedMap。

如果你稍微小心一点，你应该能够保持无序映射的渐近复杂度保证。

【讨论】：

【解决方案3】：

首先，我认为您的意思是“像队列一样引入数据”。堆栈将以与输入相反的顺序返回数据。（另外，我不确定您所说的“引入数据”是什么意思 --- 我不确定这是语言问题，还是我从未听说过的数据结构表达式）。

我的建议是使用侵入式链接列表（链接存储在数据对象中）来创建您的线性列表。然后，您可以将数据对象（附有链接）放入哈希表中。

【讨论】：

【解决方案4】：

like stargazer 指出具有两种数据结构的抽象类是一种方法。不过也有一些注意事项。

当你弹出一个值时，你还会有它的键吗？如果不是，那么从哈希图中将其删除将是一项艰难的操作（不是 O(1)）。如果这将是获取数据的主要模式，也许值得将每个对象都保留在该对象中。
当您从表中删除一个值时，您还必须将其从列表中删除。也许值得将对象 ListNode 保留在对象中，以便从堆栈/队列中移除 O(1)。

如果一种移除方法占主导地位，则可能很容易采取上述处罚之一。

如果您希望 hashmap 存储所有内容（从不删除数据），但保留一个单独的队列/堆栈进行处理（仅删除数据），那么抽象将是完美的。

但是，如果这些都不是，并且您无法更改对象（以强制它实现您的缓存方案），则意味着您必须自己缓存这两个值（对象键和列表节点）。它为您的抽象类引入了第三种数据结构。在这一点上，您必须问自己，这种抽象方法是否值得？在那些数据将被同等地（或不可预测地）删除的情况下，那么值得做一些预先准备好的事情，ala jorg mittag。我相信那些实现是直接的哈希图，但是每个哈希节点也有一个像列表一样的上一个和下一个链接，并且哈希图本身有一个尾部和头部。（用于堆栈/队列，如弹出/推送）

基本上归结为您将如何使用此数据结构。如果不详细说明所有方法的调用方式和用例，则任何算法都不能被视为最佳策略。

【讨论】：