在 Java 中使用 HashMap 创建真实地图

Question

我想创建一个真实的地图，我可以在其中找到我所在地区的加油站。

我已经开始创建一个 HashMap：

key => 坐标

价值 => 酒店

HashMap<Coordinates, Hotel> m = HashMap<Coordinates, Hotel>();

这是课程：

public class Coordinates {

    private double lng;
    private double lat;

    public Coordinates(double x, double y) {
        lat = x;
        lng = y;
    }

    public double getLng() {
        return lng;
    }

    public double getLat() {
        return lat;
    }

    public void setLat(double l) {
        lat = l;
    }

    public void setLng(double l) {
        lng = l;
    }

    public boolean equals(Coordinates other) {
        return ( (lng == other.getLng()) && (lat == other.getLat()) );
    }

    public int hashCode() {
        int lng2 = (int) (this.lng * 100000);
        int lat2 = (int) (this.lat * 100000);
        //Use a prime number for security
        return 31 * (lng2 + lat2);
    }

}

public class Hotels {

    public class Info {
        public String text;

        public Info(String t) {
            text = t;
        }
    }

    private Coordinates coords;
    private Info description;

    public Hotel(double lat, double lng, String text) {
        this.coords = new Coordinates(lat, lng);
        this.description = new Info(text);
    }

    public Coordinates getCoords() {
        return coords;
    }

    public Info getInfo() {
        return description;
    }

    public String getDescription() {
        return description.text;
    }
}

我自己提出的挑战（不是作业）是创建一个函数，当调用它时，它会返回您声明的半径范围内的所有酒店：

public Iterable<Hotel> search(double lat, double lng, double radius) {
    //Code Here
}

显然，如果我想使用 HashMap，我不想迭代所有酒店。 我想在函数中拥有最好的复杂度。

编辑： 这是一张地图xD

http://i.stack.imgur.com/7vF5Q.jpg

Answer 1

hashmap 是错误的数据结构。地图允许通过按键快速访问项目；您希望根据标准收集项目列表，并且希望该收集有效。我建议您按每个坐标按顺序存储酒店列表；即，一个列表按经度排列酒店，一个按纬度排列。然后，当您想要一个半径范围内的集合时，您可以首先获取包含半径定义的圆的正方形内的所有集合。

Answer 2

Map 集合专门设计用于获取给定键的值。它们没有很好地设计用于搜索键的值（这是您想要在此处执行的操作）。

如果您的目标是提高搜索效率，那么您实际上是在寻找一种方法来查找酒店子集以过滤半径。我建议您通过实现一个单独的类 Region 来处理它，该类基本上是某个范围内的所有坐标。然后，您可以从区域映射到将按距离搜索的酒店列表。请注意，您还需要考虑周边区域，因为您的目标可能位于其中一个区域的边缘。

以下是一些示例代码，可帮助您入门。您将需要在坐标中实现 Region 类和一个名为 streamRegionsWithin 的方法，该方法返回坐标一定距离内所有区域的 Stream。

Map<Region, List<Hotel>> regionMap;

public List<Hotel> findAllHotelsWithinRadiusOfLocation(Coordinates coords, double distance) {
    return coords.streamRegionsWithin(distance)
        .flatMap(region -> regionMap.get(region).stream())
        .filter(hotel -> hotel.distanceTo(coords) <= distance)
        .collect(Collectors.toList());
}

区域的大小是一种权衡：越大意味着地图越小，但需要过滤距离的酒店越多。

如果其中任何一个没有意义，请提出问题。

Answer 3

正如其他人所指出的，hashmap 不是正确的数据结构。

考虑空间数据结构，例如k-d tree 或quadtrees。这些旨在非常有效地处理您描述的那种半径查询。本质上，它们递归地划分搜索空间，然后使用二分搜索来定位查询结果。

参考文献

• k-d 树实现：http://robowiki.net/wiki/Kd-tree
• 其他空间数据索引方法：http://en.wikipedia.org/wiki/Spatial_database#Spatial_index)