C# 需要在插入、查找最近的键和按键顺序迭代时快速的关联数组

我正在执行类似于N维卷积的操作，但在继续操作时将合并彼此接近的值，以节省内存和时间

我在数组中查找一个键

如果我找到了键，我会将存储在该键上的值相加

如果我找不到键，我会找到下一个最高键和下一个最低键

如果两个邻居中较近的一个足够近，那么我将使用该键值对进行累加

否则，我将添加一个新的键值对

钥匙是双钥匙。它总是积极的，而不是无限的。（我专门处理零）我预计这些值的范围从几便士到高达1000亿。舍入粗糙度将随着算法的进行而改变，以将最大数组大小保持在10000到1000000之间。（只有测试才能揭示速度、内存和准确性之间的最佳平衡点。）由于值的范围与数组大小的关系，直接寻址不实用；我需要稀疏存储

最简单的方法是使用列表并执行二进制搜索来查找键或插入点，然后从那里开始。这对于查找最近的键很快，可以按键顺序迭代，但插入很可怕。（我不需要执行删除！外部循环中的每次迭代都会从头开始创建一个新列表。）

推荐什么样的数据结构？维基百科提到了一些，比如Trie、Judy array等

（几年前我实现了类似Trie的东西，具有类似的特性，但那是用java实现的，花了我一周的时间才实现，而且很棘手。我的时间紧迫。）

更新：

SortedSet的建议导致我修改我的需求。虽然找到下一个最低和下一个最高的键是我完成任务的方式，但SortedSet.GetViewBetween处理事情的方式不同。因为我只是想看看是否有一个足够接近的值可以聚合，并且我有一个特定的舍入粒度G，所以我可以使用

var possibilities = mySet.GetViewBetween(x - G, x + G)

如果该集合为空，我需要添加。如果不是，它可能是一个小集合，我将遍历它

我需要进行性能测试，看看它是否足够快。但是，即使没有，具有相同契约的另一个集合也是FindNextHighestKey和FindNextLowestKey的可接受替代方案

更新2：

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我决定使用普通字典，并使用自定义舍入函数将键强制放入桶中。按排序顺序迭代项目并不重要，通过使用这个舍入函数，我可以找到“足够接近”的值来进行聚合。我不会在迭代过程中更改粒度；我将在每次使用新维度完成卷积时进行调整。每次迭代我都会创建一个新数组来保存该过程的结果。

如果您的密钥是唯一的，您可以查看我找到的

字典

或

SortedDictionary

如果您可以为插入、删除和查找处理O（log（n）），那么这可能是您应该保存密钥的地方

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根据您的新要求。。。为什么不在使用前将双精度映射到稀疏键，然后使用

字典

？如果您希望在运行时更改粒度，这将不起作用，但另一种方法也不起作用。

我知道没有内置的集合支持这一点。BCL对有序收集的支持很糟糕，不是家庭作业。其应用是对飓风造成的N个属性的概率损失进行N倍卷积，以获得损失的预期值。保险风险分析。您将如何实现“如果我没有找到密钥，我将找到下一个最高和下一个最低的密钥。”我不认为有一种有效的机制可以从这两种方法中获取“相邻密钥”。有一种有效的方法可以查看密钥是否在x-k和x+k之间：为字典编写一个自定义比较器，以强制执行粒度要求。然而，随着我的算法的进行，我将根据需要扩大粒度，一旦您向字典中添加项，最好不要中途更改比较器！最后，简单的旧字典是我一直需要的。它没有回答我所说的问题，但它完成了任务。在添加值之前，我对其键进行四舍五入，但存储具有未舍入值的结构。然后，为了寻找一个值，我将搜索的键四舍五入并返回该值。最难的部分是编写一个舍入函数…使用起来似乎有点烦人，但应该可以用它实现二元搜索。@CodesInChaos这是一个二元搜索树。您只需调用SortedSet.Contains进行二进制搜索。它没有实现IList，所以prev和next元素有点棘手。我想GetViewBetween可能会有帮助（因为窗口边界是已知的）。看起来很接近我需要的。我考虑过红黑树，知道SortedSet，但它没有“FindClosest”方法。但是，我不知道“GetViewBetween”方法。如果它是有效的，我可以用它来完成我的任务。我将进行调查。Raymond Chen就GetViewBetween的“性能问题”发表了评论。GetViewBetween似乎对视图中的元素进行计数，因此您需要相当确定您没有获得大视图（听起来您已经在这样做了）。+1对您来说，David B。我正要编写性能测试。很明显，SortedSet将不会对我执行该帖子中突出显示的问题。