Java动态矩阵结构

Question

我想知道在 Java 中实现矩阵的最佳方法，其中必须轻松添加/删除列和行。

double[][] matrix 之类的东西在删除列/行时似乎很重。

我进行了一些搜索，但找不到处理此问题的设计模式（左右）。你有什么建议吗？我不是在寻找图书馆，而是在寻找有关所需内容的更多指南。我在考虑混合使用列表和地图，但我不确定这是最有效的。

这个link 提供了一些帮助，但我确信有一个设计模式可以解决这个问题，或者至少是一个很好的方法。

这里有一些更多的规格：我希望矩阵一般为 300x300 大。我需要做很多操作（我正在做一个更新很多的启发式方法，数百次/秒），因此每次我想更新它时我都无法浏览它。没有最大尺寸，但我不希望它大于 5000x5000。

Answer 1

一个可能的简单解决方案是使用列表列表，例如

int nRows = 8, nCols = 4;
List<List<Double>> matrix = new ArrayList<>(nRows);
for (int k = 0; k < nRows; k++) {
    matrix.add(new ArrayList<>(nCols));
}

在这种情况下，添加/删除一行真的很容易，但添加/删除一列有点棘手。

void removeRow(ArrayList<ArrayList<Double>> matrix, int rowIndexToRemove) {
    matrix.remove(rowIndexToRemove);
}

void removeColumn(ArrayList<ArrayList<Double>> matrix, int coulmnIndexToRemove) {
    for (ArrayList<Double> row : matrix) {
        row.remove(coulmnIndexToRemove);
    }
}

void addRow(ArrayList<ArrayList<Double>> matrix, int rowIndexWhereInsert, ArrayList<Double> newRow) {
    matrix.add(rowIndexWhereInsert, newRow);
}

void addColumn(ArrayList<ArrayList<Double>> matrix, int columnIndexWhereInsert, ArrayList<Double> newColumn) {
    for (int k = 0; k < matrix.size(); k++) {
        ArrayList<Double> row = matrix.get(k);
        row.add(columnIndexWhereInsert, newColumn.get(k));
    }        
}

Answer 2

我建议你为此创建自己的类，类似于这个

class Matrix{
int rows
int cols
List<MatrixElement> elements;
//some methods like getCols(), getRows()
}

class MatrixElement{
int row
int col
double value
//some methods like boolean isNeighbourOf(MatrixElement other) etc whatever you need

}

这样的事情很容易实现，并为您提供使用时所需的所有灵活性

Answer 3

看看这个实现here。看起来像您要找的东西。