Từ điển 2 chiều 1 đến 1 trong C #


98

Tôi đang tìm kiếm một lớp Từ điển chung, hai chiều từ 1 đến 1 trong C # (2), tức là. aBiDictionaryOneToOne<T, S> được đảm bảo chỉ chứa một trong mỗi giá trị và khóa (dù sao cũng có thể lên đến RefEquals) và có thể được tìm kiếm bằng cách sử dụng khóa hoặc giá trị. Có ai biết về cái này không, hay tôi chỉ nên tự thực hiện? Tôi không thể tin rằng tôi là người đầu tiên cần điều này ...

Có một BiDictionary trong câu trả lời cho câu hỏi này , nhưng nó không dành cho các phần tử duy nhất (và cũng không triển khai RemoveByFirst (T t) hoặc RemoveBySecond (S)).

Cảm ơn!


Câu trả lời:


71

OK, đây là nỗ lực của tôi (dựa trên Jon - cảm ơn), được lưu trữ ở đây và đang mở để cải thiện:

/// <summary>
/// This is a dictionary guaranteed to have only one of each value and key. 
/// It may be searched either by TFirst or by TSecond, giving a unique answer because it is 1 to 1.
/// </summary>
/// <typeparam name="TFirst">The type of the "key"</typeparam>
/// <typeparam name="TSecond">The type of the "value"</typeparam>
public class BiDictionaryOneToOne<TFirst, TSecond>
{
    IDictionary<TFirst, TSecond> firstToSecond = new Dictionary<TFirst, TSecond>();
    IDictionary<TSecond, TFirst> secondToFirst = new Dictionary<TSecond, TFirst>();

    #region Exception throwing methods

    /// <summary>
    /// Tries to add the pair to the dictionary.
    /// Throws an exception if either element is already in the dictionary
    /// </summary>
    /// <param name="first"></param>
    /// <param name="second"></param>
    public void Add(TFirst first, TSecond second)
    {
        if (firstToSecond.ContainsKey(first) || secondToFirst.ContainsKey(second))
            throw new ArgumentException("Duplicate first or second");

        firstToSecond.Add(first, second);
        secondToFirst.Add(second, first);
    }

    /// <summary>
    /// Find the TSecond corresponding to the TFirst first
    /// Throws an exception if first is not in the dictionary.
    /// </summary>
    /// <param name="first">the key to search for</param>
    /// <returns>the value corresponding to first</returns>
    public TSecond GetByFirst(TFirst first)
    {
        TSecond second;
        if (!firstToSecond.TryGetValue(first, out second))
            throw new ArgumentException("first");

        return second; 
    }

    /// <summary>
    /// Find the TFirst corresponing to the Second second.
    /// Throws an exception if second is not in the dictionary.
    /// </summary>
    /// <param name="second">the key to search for</param>
    /// <returns>the value corresponding to second</returns>
    public TFirst GetBySecond(TSecond second)
    {
        TFirst first;
        if (!secondToFirst.TryGetValue(second, out first))
            throw new ArgumentException("second");

        return first; 
    }


    /// <summary>
    /// Remove the record containing first.
    /// If first is not in the dictionary, throws an Exception.
    /// </summary>
    /// <param name="first">the key of the record to delete</param>
    public void RemoveByFirst(TFirst first)
    {
        TSecond second;
        if (!firstToSecond.TryGetValue(first, out second))
            throw new ArgumentException("first");

        firstToSecond.Remove(first);
        secondToFirst.Remove(second);
    }

    /// <summary>
    /// Remove the record containing second.
    /// If second is not in the dictionary, throws an Exception.
    /// </summary>
    /// <param name="second">the key of the record to delete</param>
    public void RemoveBySecond(TSecond second)
    {
        TFirst first;
        if (!secondToFirst.TryGetValue(second, out first))
            throw new ArgumentException("second");

        secondToFirst.Remove(second);
        firstToSecond.Remove(first);
    }

    #endregion

    #region Try methods

    /// <summary>
    /// Tries to add the pair to the dictionary.
    /// Returns false if either element is already in the dictionary        
    /// </summary>
    /// <param name="first"></param>
    /// <param name="second"></param>
    /// <returns>true if successfully added, false if either element are already in the dictionary</returns>
    public Boolean TryAdd(TFirst first, TSecond second)
    {
        if (firstToSecond.ContainsKey(first) || secondToFirst.ContainsKey(second))
            return false;

        firstToSecond.Add(first, second);
        secondToFirst.Add(second, first);
        return true;
    }


    /// <summary>
    /// Find the TSecond corresponding to the TFirst first.
    /// Returns false if first is not in the dictionary.
    /// </summary>
    /// <param name="first">the key to search for</param>
    /// <param name="second">the corresponding value</param>
    /// <returns>true if first is in the dictionary, false otherwise</returns>
    public Boolean TryGetByFirst(TFirst first, out TSecond second)
    {
        return firstToSecond.TryGetValue(first, out second);
    }

    /// <summary>
    /// Find the TFirst corresponding to the TSecond second.
    /// Returns false if second is not in the dictionary.
    /// </summary>
    /// <param name="second">the key to search for</param>
    /// <param name="first">the corresponding value</param>
    /// <returns>true if second is in the dictionary, false otherwise</returns>
    public Boolean TryGetBySecond(TSecond second, out TFirst first)
    {
        return secondToFirst.TryGetValue(second, out first);
    }

    /// <summary>
    /// Remove the record containing first, if there is one.
    /// </summary>
    /// <param name="first"></param>
    /// <returns> If first is not in the dictionary, returns false, otherwise true</returns>
    public Boolean TryRemoveByFirst(TFirst first)
    {
        TSecond second;
        if (!firstToSecond.TryGetValue(first, out second))
            return false;

        firstToSecond.Remove(first);
        secondToFirst.Remove(second);
        return true;
    }

    /// <summary>
    /// Remove the record containing second, if there is one.
    /// </summary>
    /// <param name="second"></param>
    /// <returns> If second is not in the dictionary, returns false, otherwise true</returns>
    public Boolean TryRemoveBySecond(TSecond second)
    {
        TFirst first;
        if (!secondToFirst.TryGetValue(second, out first))
            return false;

        secondToFirst.Remove(second);
        firstToSecond.Remove(first);
        return true;
    }

    #endregion        

    /// <summary>
    /// The number of pairs stored in the dictionary
    /// </summary>
    public Int32 Count
    {
        get { return firstToSecond.Count; }
    }

    /// <summary>
    /// Removes all items from the dictionary.
    /// </summary>
    public void Clear()
    {
        firstToSecond.Clear();
        secondToFirst.Clear();
    }
}

1
Theo một gợi ý, tôi nghĩ rằng để mạnh mẽ hơn, bạn cần coi tất cả các thao tác tương đương với một giao dịch SQL. Ví dụ: điều gì xảy ra với trạng thái từ điển tổng thể trong Add (), nếu firstToSecond.Add () ném một ngoại lệ?
Peter M

Rất tiếc - đó là về những gì sẽ xảy ra nếu secondToFirst, Add () không thành công / ném một ngoại lệ.
Peter M

1
Tôi thấy hữu ích khi thêm thuộc tính [Serializable] (ví dụ: để lưu trữ trong Session)
Michael Freidgeim

6
Vui lòng tải lên NuGet!
Shimmy Weitzhandler 17/12/12

1
@aolszowka tốt hơn là bạn nên trả khoản phạt đó hơn là sử dụng các ngoại lệ như một cơ chế logic. Quy tắc bắt các ngoại lệ nên được áp dụng trong các trường hợp ngoại lệ. Btw, trong trường hợp các ngoại lệ bị bắt nhiều lần trong một vòng lặp, việc kiểm tra sự tồn tại sẽ nhanh hơn .
nawfal

16

Cách triển khai hoàn chỉnh hơn của từ điển hai chiều:

  • Hỗ trợ hầu hết tất cả các giao diện của bản gốc Dictionary<TKey,TValue>(ngoại trừ các giao diện cơ sở hạ tầng):
    • IDictionary<TKey, TValue>
    • IReadOnlyDictionary<TKey, TValue>
    • IDictionary
    • ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>> (cái này và bên dưới là giao diện cơ sở của những cái ở trên)
    • ICollection
    • IReadOnlyCollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>
    • IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>
    • IEnumerable
  • Sử dụng tuần tự hóaSerializableAttribute .
  • Chế độ xem gỡ lỗi bằng cách sử dụng DebuggerDisplayAttribute(với thông tin Đếm) và DebuggerTypeProxyAttribute(để hiển thị các cặp khóa-giá trị trong đồng hồ).
  • Từ điển ngược có sẵn dưới dạng IDictionary<TValue, TKey> Reversetài sản và cũng thực hiện tất cả các giao diện được đề cập ở trên. Tất cả các thao tác trên từ điển đều sửa đổi cả hai.

Sử dụng:

var dic = new BiDictionary<int, string>();
dic.Add(1, "1");
dic[2] = "2";
dic.Reverse.Add("3", 3);
dic.Reverse["4"] = 4;
dic.Clear();

Mã có sẵn trong khuôn khổ riêng tư của tôi trên GitHub: BiDictionary (TFirst, TSecond) .cs ( liên kết cố định , tìm kiếm ).

Sao chép:

[Serializable]
[DebuggerDisplay ("Count = {Count}"), DebuggerTypeProxy (typeof(DictionaryDebugView<,>))]
public class BiDictionary<TFirst, TSecond> : IDictionary<TFirst, TSecond>, IReadOnlyDictionary<TFirst, TSecond>, IDictionary
{
    private readonly IDictionary<TFirst, TSecond> _firstToSecond = new Dictionary<TFirst, TSecond>();
    [NonSerialized]
    private readonly IDictionary<TSecond, TFirst> _secondToFirst = new Dictionary<TSecond, TFirst>();
    [NonSerialized]
    private readonly ReverseDictionary _reverseDictionary;

    public BiDictionary ()
    {
        _reverseDictionary = new ReverseDictionary(this);
    }

    public IDictionary<TSecond, TFirst> Reverse
    {
        get { return _reverseDictionary; }
    }

    public int Count
    {
        get { return _firstToSecond.Count; }
    }

    object ICollection.SyncRoot
    {
        get { return ((ICollection)_firstToSecond).SyncRoot; }
    }

    bool ICollection.IsSynchronized
    {
        get { return ((ICollection)_firstToSecond).IsSynchronized; }
    }

    bool IDictionary.IsFixedSize
    {
        get { return ((IDictionary)_firstToSecond).IsFixedSize; }
    }

    public bool IsReadOnly
    {
        get { return _firstToSecond.IsReadOnly || _secondToFirst.IsReadOnly; }
    }

    public TSecond this [TFirst key]
    {
        get { return _firstToSecond[key]; }
        set
        {
            _firstToSecond[key] = value;
            _secondToFirst[value] = key;
        }
    }

    object IDictionary.this [object key]
    {
        get { return ((IDictionary)_firstToSecond)[key]; }
        set
        {
            ((IDictionary)_firstToSecond)[key] = value;
            ((IDictionary)_secondToFirst)[value] = key;
        }
    }

    public ICollection<TFirst> Keys
    {
        get { return _firstToSecond.Keys; }
    }

    ICollection IDictionary.Keys
    {
        get { return ((IDictionary)_firstToSecond).Keys; }
    }

    IEnumerable<TFirst> IReadOnlyDictionary<TFirst, TSecond>.Keys
    {
        get { return ((IReadOnlyDictionary<TFirst, TSecond>)_firstToSecond).Keys; }
    }

    public ICollection<TSecond> Values
    {
        get { return _firstToSecond.Values; }
    }

    ICollection IDictionary.Values
    {
        get { return ((IDictionary)_firstToSecond).Values; }
    }

    IEnumerable<TSecond> IReadOnlyDictionary<TFirst, TSecond>.Values
    {
        get { return ((IReadOnlyDictionary<TFirst, TSecond>)_firstToSecond).Values; }
    }

    public IEnumerator<KeyValuePair<TFirst, TSecond>> GetEnumerator ()
    {
        return _firstToSecond.GetEnumerator();
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator ()
    {
        return GetEnumerator();
    }

    IDictionaryEnumerator IDictionary.GetEnumerator ()
    {
        return ((IDictionary)_firstToSecond).GetEnumerator();
    }

    public void Add (TFirst key, TSecond value)
    {
        _firstToSecond.Add(key, value);
        _secondToFirst.Add(value, key);
    }

    void IDictionary.Add (object key, object value)
    {
        ((IDictionary)_firstToSecond).Add(key, value);
        ((IDictionary)_secondToFirst).Add(value, key);
    }

    public void Add (KeyValuePair<TFirst, TSecond> item)
    {
        _firstToSecond.Add(item);
        _secondToFirst.Add(item.Reverse());
    }

    public bool ContainsKey (TFirst key)
    {
        return _firstToSecond.ContainsKey(key);
    }

    public bool Contains (KeyValuePair<TFirst, TSecond> item)
    {
        return _firstToSecond.Contains(item);
    }

    public bool TryGetValue (TFirst key, out TSecond value)
    {
        return _firstToSecond.TryGetValue(key, out value);
    }

    public bool Remove (TFirst key)
    {
        TSecond value;
        if (_firstToSecond.TryGetValue(key, out value)) {
            _firstToSecond.Remove(key);
            _secondToFirst.Remove(value);
            return true;
        }
        else
            return false;
    }

    void IDictionary.Remove (object key)
    {
        var firstToSecond = (IDictionary)_firstToSecond;
        if (!firstToSecond.Contains(key))
            return;
        var value = firstToSecond[key];
        firstToSecond.Remove(key);
        ((IDictionary)_secondToFirst).Remove(value);
    }

    public bool Remove (KeyValuePair<TFirst, TSecond> item)
    {
        return _firstToSecond.Remove(item);
    }

    public bool Contains (object key)
    {
        return ((IDictionary)_firstToSecond).Contains(key);
    }

    public void Clear ()
    {
        _firstToSecond.Clear();
        _secondToFirst.Clear();
    }

    public void CopyTo (KeyValuePair<TFirst, TSecond>[] array, int arrayIndex)
    {
        _firstToSecond.CopyTo(array, arrayIndex);
    }

    void ICollection.CopyTo (Array array, int index)
    {
        ((IDictionary)_firstToSecond).CopyTo(array, index);
    }

    [OnDeserialized]
    internal void OnDeserialized (StreamingContext context)
    {
        _secondToFirst.Clear();
        foreach (var item in _firstToSecond)
            _secondToFirst.Add(item.Value, item.Key);
    }

    private class ReverseDictionary : IDictionary<TSecond, TFirst>, IReadOnlyDictionary<TSecond, TFirst>, IDictionary
    {
        private readonly BiDictionary<TFirst, TSecond> _owner;

        public ReverseDictionary (BiDictionary<TFirst, TSecond> owner)
        {
            _owner = owner;
        }

        public int Count
        {
            get { return _owner._secondToFirst.Count; }
        }

        object ICollection.SyncRoot
        {
            get { return ((ICollection)_owner._secondToFirst).SyncRoot; }
        }

        bool ICollection.IsSynchronized
        {
            get { return ((ICollection)_owner._secondToFirst).IsSynchronized; }
        }

        bool IDictionary.IsFixedSize
        {
            get { return ((IDictionary)_owner._secondToFirst).IsFixedSize; }
        }

        public bool IsReadOnly
        {
            get { return _owner._secondToFirst.IsReadOnly || _owner._firstToSecond.IsReadOnly; }
        }

        public TFirst this [TSecond key]
        {
            get { return _owner._secondToFirst[key]; }
            set
            {
                _owner._secondToFirst[key] = value;
                _owner._firstToSecond[value] = key;
            }
        }

        object IDictionary.this [object key]
        {
            get { return ((IDictionary)_owner._secondToFirst)[key]; }
            set
            {
                ((IDictionary)_owner._secondToFirst)[key] = value;
                ((IDictionary)_owner._firstToSecond)[value] = key;
            }
        }

        public ICollection<TSecond> Keys
        {
            get { return _owner._secondToFirst.Keys; }
        }

        ICollection IDictionary.Keys
        {
            get { return ((IDictionary)_owner._secondToFirst).Keys; }
        }

        IEnumerable<TSecond> IReadOnlyDictionary<TSecond, TFirst>.Keys
        {
            get { return ((IReadOnlyDictionary<TSecond, TFirst>)_owner._secondToFirst).Keys; }
        }

        public ICollection<TFirst> Values
        {
            get { return _owner._secondToFirst.Values; }
        }

        ICollection IDictionary.Values
        {
            get { return ((IDictionary)_owner._secondToFirst).Values; }
        }

        IEnumerable<TFirst> IReadOnlyDictionary<TSecond, TFirst>.Values
        {
            get { return ((IReadOnlyDictionary<TSecond, TFirst>)_owner._secondToFirst).Values; }
        }

        public IEnumerator<KeyValuePair<TSecond, TFirst>> GetEnumerator ()
        {
            return _owner._secondToFirst.GetEnumerator();
        }

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator ()
        {
            return GetEnumerator();
        }

        IDictionaryEnumerator IDictionary.GetEnumerator ()
        {
            return ((IDictionary)_owner._secondToFirst).GetEnumerator();
        }

        public void Add (TSecond key, TFirst value)
        {
            _owner._secondToFirst.Add(key, value);
            _owner._firstToSecond.Add(value, key);
        }

        void IDictionary.Add (object key, object value)
        {
            ((IDictionary)_owner._secondToFirst).Add(key, value);
            ((IDictionary)_owner._firstToSecond).Add(value, key);
        }

        public void Add (KeyValuePair<TSecond, TFirst> item)
        {
            _owner._secondToFirst.Add(item);
            _owner._firstToSecond.Add(item.Reverse());
        }

        public bool ContainsKey (TSecond key)
        {
            return _owner._secondToFirst.ContainsKey(key);
        }

        public bool Contains (KeyValuePair<TSecond, TFirst> item)
        {
            return _owner._secondToFirst.Contains(item);
        }

        public bool TryGetValue (TSecond key, out TFirst value)
        {
            return _owner._secondToFirst.TryGetValue(key, out value);
        }

        public bool Remove (TSecond key)
        {
            TFirst value;
            if (_owner._secondToFirst.TryGetValue(key, out value)) {
                _owner._secondToFirst.Remove(key);
                _owner._firstToSecond.Remove(value);
                return true;
            }
            else
                return false;
        }

        void IDictionary.Remove (object key)
        {
            var firstToSecond = (IDictionary)_owner._secondToFirst;
            if (!firstToSecond.Contains(key))
                return;
            var value = firstToSecond[key];
            firstToSecond.Remove(key);
            ((IDictionary)_owner._firstToSecond).Remove(value);
        }

        public bool Remove (KeyValuePair<TSecond, TFirst> item)
        {
            return _owner._secondToFirst.Remove(item);
        }

        public bool Contains (object key)
        {
            return ((IDictionary)_owner._secondToFirst).Contains(key);
        }

        public void Clear ()
        {
            _owner._secondToFirst.Clear();
            _owner._firstToSecond.Clear();
        }

        public void CopyTo (KeyValuePair<TSecond, TFirst>[] array, int arrayIndex)
        {
            _owner._secondToFirst.CopyTo(array, arrayIndex);
        }

        void ICollection.CopyTo (Array array, int index)
        {
            ((IDictionary)_owner._secondToFirst).CopyTo(array, index);
        }
    }
}

internal class DictionaryDebugView<TKey, TValue>
{
    private readonly IDictionary<TKey, TValue> _dictionary;

    [DebuggerBrowsable (DebuggerBrowsableState.RootHidden)]
    public KeyValuePair<TKey, TValue>[] Items
    {
        get
        {
            var array = new KeyValuePair<TKey, TValue>[_dictionary.Count];
            _dictionary.CopyTo(array, 0);
            return array;
        }
    }

    public DictionaryDebugView (IDictionary<TKey, TValue> dictionary)
    {
        if (dictionary == null)
            throw new ArgumentNullException("dictionary");
        _dictionary = dictionary;
    }
}

public static class KeyValuePairExts
{
    public static KeyValuePair<TValue, TKey> Reverse<TKey, TValue> (this KeyValuePair<TKey, TValue> @this)
    {
        return new KeyValuePair<TValue, TKey>(@this.Value, @this.Key);
    }
}

Thật không may, liên kết github của bạn bị hỏng.
Ivan Kochurkin

Tôi gặp lỗi biên dịch ở item.Reversedòng của bạn . Bất kỳ yêu cầu phiên bản cụ thể?
Nicolas Raoul

@NicolasRaoul Bạn đã không sao chép KeyValuePairExtslớp ở cuối đoạn mã.
Athari

11

Câu hỏi bạn tham khảo cũng cho thấy cách triển khai 1-1 trong câu trả lời này . Việc thêm RemoveByFirst và RemoveBySecond sẽ rất đơn giản - cũng như việc triển khai các giao diện bổ sung, v.v.


OK, đủ công bằng, tôi đã làm như vậy. Tôi sẽ thêm nó vào các câu trả lời khi tôi đã hoàn thành các bài kiểm tra đơn vị ...
Joel tại Gò

3

Đây giống như câu trả lời được chấp nhận, nhưng tôi cũng đã cung cấp Updatecác phương pháp, và trên tất cả, nó có nhiều chi tiết hơn:

public class BiDictionary<TKey1, TKey2> : IEnumerable<Tuple<TKey1, TKey2>>
{
    Dictionary<TKey1, TKey2> _forwards;
    Dictionary<TKey2, TKey1> _reverses;

    public int Count
    {
        get
        {
            if (_forwards.Count != _reverses.Count)
                throw new Exception("somewhere logic went wrong and your data got corrupt");

            return _forwards.Count;
        }
    }

    public ICollection<TKey1> Key1s
    {
        get { return _forwards.Keys; }
    }

    public ICollection<TKey2> Key2s
    {
        get { return _reverses.Keys; }
    }

    public BiDictionary(IEqualityComparer<TKey1> comparer1 = null, IEqualityComparer<TKey2> comparer2 = null)
    {
        _forwards = new Dictionary<TKey1, TKey2>(comparer1);
        _reverses = new Dictionary<TKey2, TKey1>(comparer2);
    }



    public bool ContainsKey1(TKey1 key)
    {
        return ContainsKey(key, _forwards);
    }

    private static bool ContainsKey<S, T>(S key, Dictionary<S, T> dict)
    {
        return dict.ContainsKey(key);
    }

    public bool ContainsKey2(TKey2 key)
    {
        return ContainsKey(key, _reverses);
    }

    public TKey2 GetValueByKey1(TKey1 key)
    {
        return GetValueByKey(key, _forwards);
    }

    private static T GetValueByKey<S, T>(S key, Dictionary<S, T> dict)
    {
        return dict[key];
    }

    public TKey1 GetValueByKey2(TKey2 key)
    {
        return GetValueByKey(key, _reverses);
    }

    public bool TryGetValueByKey1(TKey1 key, out TKey2 value)
    {
        return TryGetValue(key, _forwards, out value);
    }

    private static bool TryGetValue<S, T>(S key, Dictionary<S, T> dict, out T value)
    {
        return dict.TryGetValue(key, out value);
    }

    public bool TryGetValueByKey2(TKey2 key, out TKey1 value)
    {
        return TryGetValue(key, _reverses, out value);
    }

    public bool Add(TKey1 key1, TKey2 key2)
    {
        if (ContainsKey1(key1) || ContainsKey2(key2))   // very important
            return false;

        AddOrUpdate(key1, key2);
        return true;
    }

    public void AddOrUpdateByKey1(TKey1 key1, TKey2 key2)
    {
        if (!UpdateByKey1(key1, key2))
            AddOrUpdate(key1, key2);
    }

    // dont make this public; a dangerous method used cautiously in this class
    private void AddOrUpdate(TKey1 key1, TKey2 key2)
    {
        _forwards[key1] = key2;
        _reverses[key2] = key1;
    }

    public void AddOrUpdateKeyByKey2(TKey2 key2, TKey1 key1)
    {
        if (!UpdateByKey2(key2, key1))
            AddOrUpdate(key1, key2);
    }

    public bool UpdateKey1(TKey1 oldKey, TKey1 newKey)
    {
        return UpdateKey(oldKey, _forwards, newKey, (key1, key2) => AddOrUpdate(key1, key2));
    }

    private static bool UpdateKey<S, T>(S oldKey, Dictionary<S, T> dict, S newKey, Action<S, T> updater)
    {
        T otherKey;
        if (!TryGetValue(oldKey, dict, out otherKey) || ContainsKey(newKey, dict))
            return false;

        Remove(oldKey, dict);
        updater(newKey, otherKey);
        return true;
    }

    public bool UpdateKey2(TKey2 oldKey, TKey2 newKey)
    {
        return UpdateKey(oldKey, _reverses, newKey, (key1, key2) => AddOrUpdate(key2, key1));
    }

    public bool UpdateByKey1(TKey1 key1, TKey2 key2)
    {
        return UpdateByKey(key1, _forwards, _reverses, key2, (k1, k2) => AddOrUpdate(k1, k2));
    }

    private static bool UpdateByKey<S, T>(S key1, Dictionary<S, T> forwards, Dictionary<T, S> reverses, T key2,
                                          Action<S, T> updater)
    {
        T otherKey;
        if (!TryGetValue(key1, forwards, out otherKey) || ContainsKey(key2, reverses))
            return false;

        if (!Remove(otherKey, reverses))
            throw new Exception("somewhere logic went wrong and your data got corrupt");

        updater(key1, key2);
        return true;
    }

    public bool UpdateByKey2(TKey2 key2, TKey1 key1)
    {
        return UpdateByKey(key2, _reverses, _forwards, key1, (k1, k2) => AddOrUpdate(k2, k1));
    }

    public bool RemoveByKey1(TKey1 key)
    {
        return RemoveByKey(key, _forwards, _reverses);
    }

    private static bool RemoveByKey<S, T>(S key, Dictionary<S, T> keyDict, Dictionary<T, S> valueDict)
    {
        T otherKey;
        if (!TryGetValue(key, keyDict, out otherKey))
            return false;

        if (!Remove(key, keyDict) || !Remove(otherKey, valueDict))
            throw new Exception("somewhere logic went wrong and your data got corrupt");

        return true;
    }

    private static bool Remove<S, T>(S key, Dictionary<S, T> dict)
    {
        return dict.Remove(key);
    }

    public bool RemoveByKey2(TKey2 key)
    {
        return RemoveByKey(key, _reverses, _forwards);
    }

    public void Clear()
    {
        _forwards.Clear();
        _reverses.Clear();
    }

    public IEnumerator<Tuple<TKey1, TKey2>> GetEnumerator()
    {
        if (_forwards.Count != _reverses.Count)
            throw new Exception("somewhere logic went wrong and your data got corrupt");

        foreach (var item in _forwards)
            yield return Tuple.Create(item.Key, item.Value);
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }
}

Tương tự như câu trả lời của tôi ở đây

Một số điều cần lưu ý:

  1. Tôi đã thực hiện chỉ IEnumerable<>. Tôi không nghĩ ICollection<>có ý nghĩa ở đây vì tất cả các tên phương thức có thể khác nhau đối với cấu trúc bộ sưu tập đặc biệt này. Tùy thuộc vào bạn để quyết định những gì nên vào bên trong IEnumerable<>. Vì vậy, bây giờ bạn cũng có cú pháp trình khởi tạo bộ sưu tập, như

    var p = new BiDictionary<int, string> { 1, "a" }, { 2, "b" } };
  2. Tôi đã cố gắng cho một số ngoại lệ kỳ lạ được ném ở đây và ở đó - chỉ vì tính toàn vẹn của dữ liệu. Chỉ để ở bên an toàn hơn để bạn biết nếu mã của tôi có lỗi.

  3. Hiệu suất: Bạn có thể tra cứu Valuebằng một trong hai Keys, phương tiện GetContainsphương pháp chỉ yêu cầu 1 lần tra cứu (O (1)). Addyêu cầu 2 lần tra cứu và 2 lần bổ sung. Updateyêu cầu 1 lần tra cứu và 2 lần bổ sung. Removemất 3 lần tra cứu. Tất cả tương tự như câu trả lời được chấp nhận.


Trông giống như các IEnumerable cũng có thể được thực hiện bằng cách phản chiếu để thực hiện của thành viên như thế này câu trả lời
crokusek

Tôi đã sử dụng IEnumerator<Tuple<TKey1, TKey2>>ở đây. Không IEnumerator<KeyValuePair<TKey1, TKey2>>, vì vậy tôi nghĩ rằng tôi không thể làm điều đó với chức năng GetEnumerator của mình. Tôi đã hiểu đúng bạn chưa?
nawfal

Tôi thấy Tuple được khai báo trong kế thừa giao diện bây giờ. Chỉ cần lưu ý từ điển tiêu chuẩn sử dụng KVP.
crokusek

Từ điển chuẩn nên sử dụng kvp vì nó là bản đồ của các khóa và giá trị. Nó truyền đạt ý nghĩa tốt hơn. Trong khi nếu từ điển hai hướng sử dụng kvp thì nó chỉ ngụ ý một khóa cho mối quan hệ giá trị chứ không phải ngược lại. Tôi thừa nhận rằng một tuple không phải là phù hợp nhất ở đây vì nó ngụ ý không có mối quan hệ nào giữa value1 và value2, nhưng tôi thấy nó vẫn tốt hơn kvp vì nó ít gây nhầm lẫn hơn.
nawfal

2

Tôi đã tạo một lớp như vậy, sử dụng các lớp sưu tập C5.

public class Mapper<K,T> : IEnumerable<T>

{
    C5.TreeDictionary<K,T> KToTMap = new TreeDictionary<K,T>();
    C5.HashDictionary<T,K> TToKMap = new HashDictionary<T,K>();


    /// <summary>
    /// Initializes a new instance of the Mapper class.
    /// </summary>
    public Mapper()
    {
        KToTMap = new TreeDictionary<K,T>();
        TToKMap = new HashDictionary<T,K>();
    }


    public void Add(K key, T value)
    {
        KToTMap.Add(key, value);
        TToKMap.Add(value, key);
    }

    public bool ContainsKey(K key)
    {
        return KToTMap.Contains(key);
    }

    public int Count
    {
        get { return KToTMap.Count; }
    }


    public K this[T obj]
    {
        get
        {
            return TToKMap[obj];
        }
    }

    public T this[K obj]
    {
        get
        {
            return KToTMap[obj];
        }
    }

    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
        return KToTMap.Values.GetEnumerator();
    }

    System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return KToTMap.Values.GetEnumerator();
    }
}

3
tại sao bạn lại sử dụng từ điển cây và từ điển băm? Sự khác biệt là gì?
nawfal

1
Điều gì sẽ xảy ra khi cả hai loại đều giống nhau và bạn cố gắng khôi phục một giá trị? Ví dụ: var primes = new Mapper <int, int> (); số nguyên tố.Add (1, 2); số nguyên tố.Add (2, 3); int bất ngờ = số nguyên tố [2];
Daniel Santos

2

Một phần mở rộng khác cho câu trả lời được chấp nhận. Nó triển khai IEnumerable để người ta có thể sử dụng foreach với điều đó. Tôi nhận thấy có nhiều câu trả lời hơn với việc triển khai IEnumerable nhưng cái này sử dụng cấu trúc nên nó thân thiện với trình thu gom rác . Điều này đặc biệt hữu ích trong công cụ Unity (được kiểm tra bằng trình biên dịch).

/// <summary>
/// This is a dictionary guaranteed to have only one of each value and key. 
/// It may be searched either by TFirst or by TSecond, giving a unique answer because it is 1 to 1.
/// It implements garbage-collector-friendly IEnumerable.
/// </summary>
/// <typeparam name="TFirst">The type of the "key"</typeparam>
/// <typeparam name="TSecond">The type of the "value"</typeparam>
public class BiDictionary<TFirst, TSecond> : IEnumerable<BiDictionary<TFirst, TSecond>.Pair>
{


    public struct Pair
    {
        public TFirst  First;
        public TSecond Second;
    }


    public struct Enumerator : IEnumerator<Pair>, IEnumerator
    {

        public Enumerator(Dictionary<TFirst, TSecond>.Enumerator dictEnumerator)
        {
            _dictEnumerator = dictEnumerator;
        }

        public Pair Current
        {
            get
            {
                Pair pair;
                pair.First = _dictEnumerator.Current.Key;
                pair.Second = _dictEnumerator.Current.Value;
                return pair;
            }
        }

        object IEnumerator.Current
        {
            get
            {
                return Current;
            }
        }

        public void Dispose()
        {
            _dictEnumerator.Dispose();
        }

        public bool MoveNext()
        {
            return _dictEnumerator.MoveNext();
        }

        public void Reset()
        {
            throw new NotSupportedException();
        }

        private Dictionary<TFirst, TSecond>.Enumerator _dictEnumerator;

    }

    #region Exception throwing methods

    /// <summary>
    /// Tries to add the pair to the dictionary.
    /// Throws an exception if either element is already in the dictionary
    /// </summary>
    /// <param name="first"></param>
    /// <param name="second"></param>
    public void Add(TFirst first, TSecond second)
    {
        if (_firstToSecond.ContainsKey(first) || _secondToFirst.ContainsKey(second))
            throw new ArgumentException("Duplicate first or second");

        _firstToSecond.Add(first, second);
        _secondToFirst.Add(second, first);
    }

    /// <summary>
    /// Find the TSecond corresponding to the TFirst first
    /// Throws an exception if first is not in the dictionary.
    /// </summary>
    /// <param name="first">the key to search for</param>
    /// <returns>the value corresponding to first</returns>
    public TSecond GetByFirst(TFirst first)
    {
        TSecond second;
        if (!_firstToSecond.TryGetValue(first, out second))
            throw new ArgumentException("first");

        return second;
    }

    /// <summary>
    /// Find the TFirst corresponing to the Second second.
    /// Throws an exception if second is not in the dictionary.
    /// </summary>
    /// <param name="second">the key to search for</param>
    /// <returns>the value corresponding to second</returns>
    public TFirst GetBySecond(TSecond second)
    {
        TFirst first;
        if (!_secondToFirst.TryGetValue(second, out first))
            throw new ArgumentException("second");

        return first;
    }


    /// <summary>
    /// Remove the record containing first.
    /// If first is not in the dictionary, throws an Exception.
    /// </summary>
    /// <param name="first">the key of the record to delete</param>
    public void RemoveByFirst(TFirst first)
    {
        TSecond second;
        if (!_firstToSecond.TryGetValue(first, out second))
            throw new ArgumentException("first");

        _firstToSecond.Remove(first);
        _secondToFirst.Remove(second);
    }

    /// <summary>
    /// Remove the record containing second.
    /// If second is not in the dictionary, throws an Exception.
    /// </summary>
    /// <param name="second">the key of the record to delete</param>
    public void RemoveBySecond(TSecond second)
    {
        TFirst first;
        if (!_secondToFirst.TryGetValue(second, out first))
            throw new ArgumentException("second");

        _secondToFirst.Remove(second);
        _firstToSecond.Remove(first);
    }

    #endregion

    #region Try methods

    /// <summary>
    /// Tries to add the pair to the dictionary.
    /// Returns false if either element is already in the dictionary        
    /// </summary>
    /// <param name="first"></param>
    /// <param name="second"></param>
    /// <returns>true if successfully added, false if either element are already in the dictionary</returns>
    public bool TryAdd(TFirst first, TSecond second)
    {
        if (_firstToSecond.ContainsKey(first) || _secondToFirst.ContainsKey(second))
            return false;

        _firstToSecond.Add(first, second);
        _secondToFirst.Add(second, first);
        return true;
    }


    /// <summary>
    /// Find the TSecond corresponding to the TFirst first.
    /// Returns false if first is not in the dictionary.
    /// </summary>
    /// <param name="first">the key to search for</param>
    /// <param name="second">the corresponding value</param>
    /// <returns>true if first is in the dictionary, false otherwise</returns>
    public bool TryGetByFirst(TFirst first, out TSecond second)
    {
        return _firstToSecond.TryGetValue(first, out second);
    }

    /// <summary>
    /// Find the TFirst corresponding to the TSecond second.
    /// Returns false if second is not in the dictionary.
    /// </summary>
    /// <param name="second">the key to search for</param>
    /// <param name="first">the corresponding value</param>
    /// <returns>true if second is in the dictionary, false otherwise</returns>
    public bool TryGetBySecond(TSecond second, out TFirst first)
    {
        return _secondToFirst.TryGetValue(second, out first);
    }

    /// <summary>
    /// Remove the record containing first, if there is one.
    /// </summary>
    /// <param name="first"></param>
    /// <returns> If first is not in the dictionary, returns false, otherwise true</returns>
    public bool TryRemoveByFirst(TFirst first)
    {
        TSecond second;
        if (!_firstToSecond.TryGetValue(first, out second))
            return false;

        _firstToSecond.Remove(first);
        _secondToFirst.Remove(second);
        return true;
    }

    /// <summary>
    /// Remove the record containing second, if there is one.
    /// </summary>
    /// <param name="second"></param>
    /// <returns> If second is not in the dictionary, returns false, otherwise true</returns>
    public bool TryRemoveBySecond(TSecond second)
    {
        TFirst first;
        if (!_secondToFirst.TryGetValue(second, out first))
            return false;

        _secondToFirst.Remove(second);
        _firstToSecond.Remove(first);
        return true;
    }

    #endregion        

    /// <summary>
    /// The number of pairs stored in the dictionary
    /// </summary>
    public Int32 Count
    {
        get { return _firstToSecond.Count; }
    }

    /// <summary>
    /// Removes all items from the dictionary.
    /// </summary>
    public void Clear()
    {
        _firstToSecond.Clear();
        _secondToFirst.Clear();
    }


    public Enumerator GetEnumerator()
    {
        //enumerator.Reset(firstToSecond.GetEnumerator());
        return new Enumerator(_firstToSecond.GetEnumerator());
    }

    IEnumerator<Pair> IEnumerable<Pair>.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }



    private Dictionary<TFirst, TSecond> _firstToSecond  = new Dictionary<TFirst, TSecond>();
    private Dictionary<TSecond, TFirst> _secondToFirst  = new Dictionary<TSecond, TFirst>();

}

Ý chính của câu trả lời này: gist.github.com/...
starbeamrainbowlabs

1

Hơi muộn, nhưng đây là một triển khai mà tôi đã viết trước đó một thời gian. Nó xử lý một số trường hợp cạnh thú vị, chẳng hạn như khi khóa ghi đè kiểm tra bình đẳng để thực hiện bình đẳng từng phần. Điều này dẫn đến việc lưu trữ từ điển chính A => 1nhưng lưu trữ ngược 1 => A'.

Bạn truy cập từ điển nghịch đảo thông qua thuộc Inversetính.

var map = new BidirectionalDictionary<int, int>();
map.Add(1, 2);
var result = map.Inverse[2]; // result is 1

//
// BidirectionalDictionary.cs
//
// Author:
//   Chris Chilvers <chilversc@googlemail.com>
//
// Copyright (c) 2009 Chris Chilvers
//
// Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
// a copy of this software and associated documentation files (the
// "Software"), to deal in the Software without restriction, including
// without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
// distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
// permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
// the following conditions:
//
// The above copyright notice and this permission notice shall be
// included in all copies or substantial portions of the Software.
//
// THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
// EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
// MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
// NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
// LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
// OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
// WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
//

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

namespace Cadenza.Collections
{
    public class BidirectionalDictionary<TKey, TValue> : IDictionary<TKey, TValue>
    {
        private readonly IEqualityComparer<TKey> keyComparer;
        private readonly IEqualityComparer<TValue> valueComparer;
        private readonly Dictionary<TKey, TValue> keysToValues;
        private readonly Dictionary<TValue, TKey> valuesToKeys;
        private readonly BidirectionalDictionary<TValue, TKey> inverse;


        public BidirectionalDictionary () : this (10, null, null) {}

        public BidirectionalDictionary (int capacity) : this (capacity, null, null) {}

        public BidirectionalDictionary (IEqualityComparer<TKey> keyComparer, IEqualityComparer<TValue> valueComparer)
            : this (10, keyComparer, valueComparer)
        {
        }

        public BidirectionalDictionary (int capacity, IEqualityComparer<TKey> keyComparer, IEqualityComparer<TValue> valueComparer)
        {
            if (capacity < 0)
                throw new ArgumentOutOfRangeException ("capacity", capacity, "capacity cannot be less than 0");

            this.keyComparer = keyComparer ?? EqualityComparer<TKey>.Default;
            this.valueComparer = valueComparer ?? EqualityComparer<TValue>.Default;

            keysToValues = new Dictionary<TKey, TValue> (capacity, this.keyComparer);
            valuesToKeys = new Dictionary<TValue, TKey> (capacity, this.valueComparer);

            inverse = new BidirectionalDictionary<TValue, TKey> (this);
        }

        private BidirectionalDictionary (BidirectionalDictionary<TValue, TKey> inverse)
        {
            this.inverse = inverse;
            keyComparer = inverse.valueComparer;
            valueComparer = inverse.keyComparer;
            valuesToKeys = inverse.keysToValues;
            keysToValues = inverse.valuesToKeys;
        }


        public BidirectionalDictionary<TValue, TKey> Inverse {
            get { return inverse; }
        }


        public ICollection<TKey> Keys {
            get { return keysToValues.Keys; }
        }

        public ICollection<TValue> Values {
            get { return keysToValues.Values; }
        }

        public IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> GetEnumerator ()
        {
            return keysToValues.GetEnumerator ();
        }

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator ()
        {
            return GetEnumerator ();
        }

        void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.CopyTo (KeyValuePair<TKey, TValue>[] array, int arrayIndex)
        {
            ((ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>) keysToValues).CopyTo (array, arrayIndex);
        }


        public bool ContainsKey (TKey key)
        {
            if (key == null)
                throw new ArgumentNullException ("key");
            return keysToValues.ContainsKey (key);
        }

        public bool ContainsValue (TValue value)
        {
            if (value == null)
                throw new ArgumentNullException ("value");
            return valuesToKeys.ContainsKey (value);
        }

        bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Contains (KeyValuePair<TKey, TValue> item)
        {
            return ((ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>) keysToValues).Contains (item);
        }

        public bool TryGetKey (TValue value, out TKey key)
        {
            if (value == null)
                throw new ArgumentNullException ("value");
            return valuesToKeys.TryGetValue (value, out key);
        }

        public bool TryGetValue (TKey key, out TValue value)
        {
            if (key == null)
                throw new ArgumentNullException ("key");
            return keysToValues.TryGetValue (key, out value);
        }

        public TValue this[TKey key] {
            get { return keysToValues [key]; }
            set {
                if (key == null)
                    throw new ArgumentNullException ("key");
                if (value == null)
                    throw new ArgumentNullException ("value");

                //foo[5] = "bar"; foo[6] = "bar"; should not be valid
                //as it would have to remove foo[5], which is unexpected.
                if (ValueBelongsToOtherKey (key, value))
                    throw new ArgumentException ("Value already exists", "value");

                TValue oldValue;
                if (keysToValues.TryGetValue (key, out oldValue)) {
                    // Use the current key for this value to stay consistent
                    // with Dictionary<TKey, TValue> which does not alter
                    // the key if it exists.
                    TKey oldKey = valuesToKeys [oldValue];

                    keysToValues [oldKey] = value;
                    valuesToKeys.Remove (oldValue);
                    valuesToKeys [value] = oldKey;
                } else {
                    keysToValues [key] = value;
                    valuesToKeys [value] = key;
                }
            }
        }

        public int Count {
            get { return keysToValues.Count; }
        }

        bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.IsReadOnly {
            get { return false; }
        }


        public void Add (TKey key, TValue value)
        {
            if (key == null)
                throw new ArgumentNullException ("key");
            if (value == null)
                throw new ArgumentNullException ("value");

            if (keysToValues.ContainsKey (key))
                throw new ArgumentException ("Key already exists", "key");
            if (valuesToKeys.ContainsKey (value))
                throw new ArgumentException ("Value already exists", "value");

            keysToValues.Add (key, value);
            valuesToKeys.Add (value, key);
        }

        public void Replace (TKey key, TValue value)
        {
            if (key == null)
                throw new ArgumentNullException ("key");
            if (value == null)
                throw new ArgumentNullException ("value");

            // replaces a key value pair, if the key or value already exists those mappings will be replaced.
            // e.g. you have; a -> b, b -> a; c -> d, d -> c
            // you add the mapping; a -> d, d -> a
            // this will remove both of the original mappings
            Remove (key);
            inverse.Remove (value);
            Add (key, value);
        }

        void ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Add (KeyValuePair<TKey, TValue> item)
        {
            Add (item.Key, item.Value);
        }

        public bool Remove (TKey key)
        {
            if (key == null)
                throw new ArgumentNullException ("key");

            TValue value;
            if (keysToValues.TryGetValue (key, out value)) {
                keysToValues.Remove (key);
                valuesToKeys.Remove (value);
                return true;
            }
            else {
                return false;
            }
        }

        bool ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>.Remove (KeyValuePair<TKey, TValue> item)
        {
            bool removed = ((ICollection<KeyValuePair<TKey, TValue>>) keysToValues).Remove (item);
            if (removed)
                valuesToKeys.Remove (item.Value);
            return removed;
        }

        public void Clear ()
        {
            keysToValues.Clear ();
            valuesToKeys.Clear ();
        }


        private bool ValueBelongsToOtherKey (TKey key, TValue value)
        {
            TKey otherKey;
            if (valuesToKeys.TryGetValue (value, out otherKey))
                // if the keys are not equal the value belongs to another key
                return !keyComparer.Equals (key, otherKey);
            else
                // value doesn't exist in map, thus it cannot belong to another key
                return false;
        }
    }
}

Nguồn gốcthử nghiệm trên github.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.