Swift:将一组值 A 映射到 B,将 B 映射到 A

Swift: map set of values A to B and B to A

任务:

考虑一组值,例如0, 1, 2, 现在想象其中的两个集合以及它们之间的双射关系。

如何在封装在数据结构中的 Swift 中实现它?

说明和示例:

映射示例可能如下所示:

0 <-> 1
1 <-> 2
2 <-> 0

经典的双向 hashmap 不太适合这个用例,因为两边的值都不唯一。

数据结构应允许从两侧查询:

let ds = DS(...)
let ds.right(from: 1) // 2
let ds.left(from: 0) // 2

实现这种数据结构的最简单方法是什么?我的实施可以基于哪些现有数据类型?

更新:

“两边的值不唯一”是什么意思 "Left" 侧的值在该侧是唯一的,"Right" 侧的值也是如此。但是,如果值存在于一侧,它将始终存在于另一侧。因此,这些值不是唯一的。

能否举个非唯一值的例子,以及非唯一情况下right(from:)和left(from:)的预期结果?

为了澄清,左侧的所有值都是 0,1,2。右边还有0,1,2.

查询例子:

ds.rightFrom(left: 2) -> 0
ds.rightFrom(left: 0) -> 1


ds.leftFrom(right: 0) -> 2
ds.leftFrom(right: 1) -> 0

您可以在 array 上使用 zip(_:_:),即

let arr1 = [0,1,2]
let arr2 = [01,2,0]

let result = Array(zip(arr1,arr2))

print(result) //Output: [(0, 1), (1, 2), (2, 0)]

我完成的代码:

import Foundation

public struct BidirectionalMapNonUnique<Left, Right> where Left: Hashable, Right: Hashable {
    private let ltr: [Left: Right]
    public let rtl: [Right: Left]

    public init(_ ltrMapping: [Left: Right]) {
        var rtlPending = [Right: Left]()
        for (key, value) in ltrMapping {
            rtlPending[value] = key
        }
        self.ltr = ltrMapping
        self.rtl = rtlPending
    }

    public func leftFrom(right: Right) -> Left {
        return rtl[right]!
    }

    public func rightFrom(left: Left) -> Right {
        return ltr[left]!
    }
}


let example = BidirectionalMapNonUnique<Int, Int>([0:10, 1:11, 2:12])

print(example.leftFrom(right: 11)) // Prints 1
print(example.rightFrom(left: 0)) // Prints 10

从集合到自身的双射函数是 permutation。如果集合由从零开始的连续整数组成,则排列可以表示为数组。

在您的例子中,从 [0, 1, 2] 到自身的映射由

定义
0 -> 1, 1 -> 2, 2 -> 0

将表示为数组 [1, 2, 0]。然后“left-to-right”映射变为下标操作:

let perm = [1, 2, 0]

print(perm[1]) // 2

“right-to-left”映射是逆排列,也可以表示为数组:

func inversePermution(of perm: [Int]) -> [Int]? {
    var inverse: [Int] = Array(repeating: -1, count: perm.count)
    for (idx, elem) in perm.enumerated() {
        // Check for valid entries:
        guard elem >= 0 && elem < perm.count else { return nil }
        // Check for duplicate entries:
        guard inverse[elem] == -1 else { return nil }
        // Set inverse mapping:
        inverse[elem] = idx
    }
    return inverse
}

(这只是为了演示一般的想法。当然你可以把它做成一个Array扩展方法,或者用这个和更多方法定义一个Permutation类型。)

在你的例子中:

if let invPerm = inversePermution(of: perm) {
    print(invPerm) // [2, 0, 1]

    print(invPerm[2]) // 1
}