Python 我应该使用两个Hashmap来快速查找两个实体，而不是线性搜索一个Hashmap吗？

我遇到了一个面试问题，我被要求做出一个优化的解决方案，在两个实例上实现搜索：学号和班级（每个学生只有一个）。

sn\u to\u class（）

应返回学生编号的班级。另外，

class\u sns（）

应该返回给定班级的学生编号列表

我的第一个解决方案是使用hashmap

sn\u-to-u-class\u-map

（数字作为键，学生编号作为数据）和hashmap

class\u-to-u-sns\u-map

（班级作为键，学生编号作为数据）。因此，搜索将最小化为

O（1）

，但数据将增加

伪代码：

sn\u map=dict（）
cl_map=dict（）
有趣的学生（sn、cl）：
sn_映射[sn]=cl
cl#U映射[cl]。添加（序号）#列表
趣味学生（cl）
返回cl_映射[cl]
趣味班（sn）
返回序号映射[sn]

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我的方法正确吗？

并非总是可以优化所有内容；在时间和空间之间，一致性和可用性之间，或者一个操作所需的时间和另一个操作所需的时间之间，经常会有一个折衷

在您的情况下，您被要求制定一个“优化”的解决方案，您面临这样一个权衡：

• 如果您保留从学生编号到班级的映射，则

  getClass

  和

  addStudents

  的速度很快，并且您只使用该空间表示数据，但是

  getStudents

  的速度较慢，因为它需要读取整个映射
• 如果您保留了从类到学生编号列表的映射，并且不担心这些列表中的学生编号顺序，那么

  getStudents

  和

  addStudents

  速度很快，并且您只使用该空间表示数据，但是

  getClass

  速度较慢，因为它需要读取整个映射
• 如果你保留了一个从班级到学生编号排序列表的映射，那么

  getStudents

  速度快，

  getClass

  比未排序列表快一点（它需要检查映射中的每个班级，但至少它可以在每个列表中进行二进制搜索），并且你只使用空间来表示数据，但是如果班级规模较小，

  getClass

  仍然相对较慢，而

  addStudents

  则明显较慢，因为将学生插入列表可能需要很多时间
• 如果按照您的建议保留两个映射，那么所有操作都会非常快，但现在您需要两个数据表示的空间

你的问题是，什么是正确的权衡？我们不能为你回答这个问题。也许内存非常有限，一个操作很少被调用，而且只能在非时间敏感的上下文中调用，因此，使该操作变慢比浪费内存更好；但也许记忆根本不是问题，速度才是关键。在实际的程序中，我认为您更关心的是速度，而不是内存使用率的两个差异因素，因此您提出的双映射解决方案可能是最好的；但我们不知道

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所以在你描述的面试情况下，最好的方法是描述多种选择，解释权衡，解释为什么你会选择其中一种，并有选择地解释为什么双映射解决方案在实际程序中可能是最好的，但最后一部分并不是IMHO最重要的部分。

从代码方面向我们展示您的两种解决方案您可以使用具有两个（或更多）索引的哈希映射，这至少会在一定程度上减少内存负担，虽然索引结构本身的开销通常是有限的。请注意，严格来说，字典最糟糕的时间复杂度仍然是O（n）。“我被要求制定一个优化的解决方案”--我想一个明显的问题是：为什么而优化？@DeveshKumarSingh添加了伪代码您想在什么上优化？