Data structures 电话簿的一种数据结构，它可以按姓名搜索号码，也可以按号码搜索姓名

你知道以下面试问题的答案吗

为电话簿设计一个数据结构，该结构可以安全、高效地 高效地按名称搜索数字，也按数字搜索名称

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详情：

stackoverflow上的解决方案都是关于哈希表的，但是，我必须为此构建2个哈希表，这需要两倍的空间

如何以节省时间和空间、类型安全的方式仅使用一个数据结构？将所有内容（即两个方向）散列到同一个表中。

这不是很容易吗

使用值对（电话号码、名称）的记录/结构/元组数组

进行线性搜索，查找搜索关键字；O（n/2）表示匹配， O（n）代表小姐

返回record/struct/tuple并执行任何需要执行的操作

编辑：
该算法可以在许多方面进行改进

我认为这个面试问题可能是故意少提，以了解受访者的反应。（这就是我面试时做的事情）。因此，更重要的是将其视为一个问题，而不是假设它只是一个计算机科学问题

我认为与面试官接触是值得的。例如：

对于个人电话簿，例如移动电话上的个人电话簿（任何合理的算法都不太可能太慢），或者对于可能存在可用性、并发更新和额外要求的国家规模的电信基础设施应用程序，这是否重要，例如，对某些名称和数字子集的访问控制

目标技术是什么？您可能需要选择不同的方法，例如Python、C++、汇编程序……/LI>。

他们需要展示的品质是否比时空效率更高？例如，证明正确或测试是否容易？通过快速方法节省的CPU值不值得人为花费测试时间

维护和重用代码的人员可能有多熟练或知识渊博？从维护成本的角度考虑，是否倾向于采用简单的方法

等等

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我认为更重要的是与面试官接触，而不是只关注技术解决方案。当我面试时，我寻找的是一个试图真正理解整个问题的人，而不是一个容易定义的（通常很小的）部分

这种数据结构称为多索引容器。它们在大多数编程语言中并不常见，因为接口可能变得相当复杂。 在Boost库中有，而且最突出的是C++，尤其是关于<强>双向映射< /强>：

双向映射是（const FromType，const ToType）对的容器，因此 两个元素具有相同的第一个或第二个组件（std:：map 仅保证第一个组件的唯一性）。快速查找是必要的 两把钥匙都有。这个节目的特色是一个小小的西班牙语和英语 在线查询两种语言单词的词典

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多索引容器的基本思想是，许多容器将其元素存储在包含指向其他节点的指针/引用的节点中（例如，双链接列表）。节点不只是存储单个容器的指针/引用，而是包含多个索引结构的链接。这至少适用于链表、排序树和唯一散列索引。而且实现非常高效，因为每个元素只需要一个内存分配。

很好。。我同意多重索引，这是正确的方法。然而，对于工作面试，他们可能希望你思考并解释一些事情，而不仅仅是说使用boost。如果他们问起boost的内部结构，如果你不能正确解释的话，那可能会很尴尬

因此，这里有一个可能的解决方案

首先，不要为此使用哈希表。电话和姓名可以很容易地分类，你可能应该使用一些平衡的搜索树，如果你想进行交互式搜索，也可以使用trie(http://en.wikipedia.org/wiki/Trie). 在这种情况下，哈希表是对空间的极大浪费

让我们假设名称是唯一的，数字是唯一的。然后，您可以执行以下操作：

1-用于保存数据的数据结构

struct Phone {
 // implement the phone here whatever they need
 // assume that whatever representation used can be converted into a unique id (number)
}; //
struct PhoneBookEntry {
   std::string name;
   Phone number;
}; 

2-创建两棵树，一棵用于姓名，另一棵用于手机

BalancedSearchTree<PhoneBookEntry> tree_by_name;
BalancedSearchTree<PhoneBookEntry> tree_by_number; 

祝您好运

您可以使用36元树（26元代表字母，10元代表数字），并具有从字母和数字指向同一节点的链接。（严格来说，这不是一棵“树”，但你明白了）。这样，您将不会得到一个固定时间的查找，但您不必重复数据，而且查找速度仍然非常快

当然，您必须处理冲突，但也必须在使用哈希表时处理冲突。

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也许您可以使用两个指针按名称和编号指向下一个发生冲突的节点。

@user1002288:在number->name的情况下，键就是编号。在name->number的情况下，关键是name.Oli，所以实际上，您需要构建两个哈希表并将它们放在一个哈希表中，第一部分是name->number，第二部分是number->name，对吗？@user1002288:不，您只需要一个（假设没有人拥有名称

555-6253

）。但是，只有一个并没有真正的优势，所以我不确定这个问题的目的是什么……假设给定：Jack-->123，Tom-->456，如果我们使用name作为键，如何搜索给定名称的数字？e、 如何找到汤姆？谢谢@user1002288:对于每个名称-数字对，将{key=name，value=number}和{key=number，value=name}都放入表中。您在寻找哪种解决方案？具体来说，为什么我的答案是“不是解决方案”？很有趣，那些多索引容器（+1）。所以在con之间有一对一的映射

bool PhoneBook::getByName(const std::string &name, PhoneBookEntry &o) {
  tree_by_name.get(name, o);
  return !o.empty();
}
bool PhoneBook::getByNumber(const Phone &p, PhoneBookEntry &o) {
 tree_by_number.get(p, o);
 return !o.empty();
}