通过 HashMap 对多项式求导。如何迭代 HashMap<Degree,Coeff>？

Question

我想写一个多项式的导数方法。我的输入格式是存储度数和系数的 HashMap。如果多项式有很多零系数，这种方式（与数组类型输入相比）在空间方面更好，但根据我的代码，我需要迭代 n 次，其中 n 是多项式的次数，而不是 HashSet 的大小。就像 1+x^100 的 HashMap 大小为 2，但度数为 100。为了降低时间复杂度，我只需要对 HashSet 进行计算。我们可以将迭代次数从 n 减少到 HashMap 大小吗？这是我的代码：

public static HashMap<Integer, Double> derivativePoly2(HashMap<Integer, Double> degreeAndCoeff) {
    int len = degreeAndCoeff.size();
    int i = 0;
    while (i < Integer.MAX_VALUE && len - 1 > 0) {
        if (degreeAndCoeff.containsKey(i + 1)) {
            --len;
            degreeAndCoeff.put(i, degreeAndCoeff.get(i + 1) * (i + 1));
            degreeAndCoeff.remove(i + 1);
        }
        ++i;
    }

    return degreeAndCoeff;

}

Answer 1

HashMap 不会为您提供密钥排序（我相信这是您在这种情况下需要的）。

TreeMap 是一个具有键顺序的类。然后你可以像这样遍历它：

for(Map.Entryp<Integer, Double> entry : degreeAndCoeff.entrySet()) {
  Integer key = entry.getKey();
  Double value = entry.getValue();
}

编辑：正如 John Bollinger 在 cmets 中建议的那样，在计算导数时，键的顺序并不重要，因此您可以简单地迭代 HashMap，与我演示的方式完全相同上面有TreeMap。

Answer 2

您可以使用条目集或键集的迭代器。例如：

public static Map<Integer, Double> derivativePoly2(Map<Integer, Double> degreeAndCoeff) {
    Map<Integer, Double> result = new HashMap<Integer, Double>();

    for (Map.Entry<Integer, Double> term : degreeAndCoeff.entrySet() {
        int exponent = term.getKey();
        double coefficient = term.getValue();

        // ... result.put(something, somethingElse);
    }

    return result;
}