Получение нескольких ключей указанного значения универсального словаря?

Question

Получить значение ключа из универсального словаря .NET легко:

Dictionary<int, string> greek = new Dictionary<int, string>();
greek.Add(1, "Alpha");
greek.Add(2, "Beta");
string secondGreek = greek[2];  // Beta

Но попытка получить ключи с заданным значением не так проста, потому что может быть несколько ключей:

int[] betaKeys = greek.WhatDoIPutHere("Beta");  // expecting single 2

Answer 1

Хорошо, вот несколько двунаправленных версий:

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

class BiDictionary<TFirst, TSecond>
{
    IDictionary<TFirst, IList<TSecond>> firstToSecond = new Dictionary<TFirst, IList<TSecond>>();
    IDictionary<TSecond, IList<TFirst>> secondToFirst = new Dictionary<TSecond, IList<TFirst>>();

    private static IList<TFirst> EmptyFirstList = new TFirst[0];
    private static IList<TSecond> EmptySecondList = new TSecond[0];

    public void Add(TFirst first, TSecond second)
    {
        IList<TFirst> firsts;
        IList<TSecond> seconds;
        if (!firstToSecond.TryGetValue(first, out seconds))
        {
            seconds = new List<TSecond>();
            firstToSecond[first] = seconds;
        }
        if (!secondToFirst.TryGetValue(second, out firsts))
        {
            firsts = new List<TFirst>();
            secondToFirst[second] = firsts;
        }
        seconds.Add(second);
        firsts.Add(first);
    }

    // Note potential ambiguity using indexers (e.g. mapping from int to int)
    // Hence the methods as well...
    public IList<TSecond> this[TFirst first]
    {
        get { return GetByFirst(first); }
    }

    public IList<TFirst> this[TSecond second]
    {
        get { return GetBySecond(second); }
    }

    public IList<TSecond> GetByFirst(TFirst first)
    {
        IList<TSecond> list;
        if (!firstToSecond.TryGetValue(first, out list))
        {
            return EmptySecondList;
        }
        return new List<TSecond>(list); // Create a copy for sanity
    }

    public IList<TFirst> GetBySecond(TSecond second)
    {
        IList<TFirst> list;
        if (!secondToFirst.TryGetValue(second, out list))
        {
            return EmptyFirstList;
        }
        return new List<TFirst>(list); // Create a copy for sanity
    }
}

class Test
{
    static void Main()
    {
        BiDictionary<int, string> greek = new BiDictionary<int, string>();
        greek.Add(1, "Alpha");
        greek.Add(2, "Beta");
        greek.Add(5, "Beta");
        ShowEntries(greek, "Alpha");
        ShowEntries(greek, "Beta");
        ShowEntries(greek, "Gamma");
    }

    static void ShowEntries(BiDictionary<int, string> dict, string key)
    {
        IList<int> values = dict[key];
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        foreach (int value in values)
        {
            if (builder.Length != 0)
            {
                builder.Append(", ");
            }
            builder.Append(value);
        }
        Console.WriteLine("{0}: [{1}]", key, builder);
    }
}

Answer 2

Как и все остальные, в словаре нет сопоставления между значением и ключом.

Я только что заметил, что вы хотите отобразить значение из нескольких ключей - здесь я оставляю это решение для версии с одним значением, но затем добавлю другой ответ для двунаправленной карты с несколькими записями. .

Обычный подход - использовать два словаря - один для отображения в одну сторону, а другой для другого. Инкапсулируйте их в отдельный класс и решите, что вы хотите делать, когда у вас есть дубликат ключа или значения (например, выведите исключение, перезапишите существующую запись или проигнорируйте новую запись). Лично я бы, наверное, пошел на исключение - это облегчает определение поведения успеха. Примерно так:

using System;
using System.Collections.Generic;

class BiDictionary<TFirst, TSecond>
{
    IDictionary<TFirst, TSecond> firstToSecond = new Dictionary<TFirst, TSecond>();
    IDictionary<TSecond, TFirst> secondToFirst = new Dictionary<TSecond, TFirst>();

    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);
    }

    public bool TryGetByFirst(TFirst first, out TSecond second)
    {
        return firstToSecond.TryGetValue(first, out second);
    }

    public bool TryGetBySecond(TSecond second, out TFirst first)
    {
        return secondToFirst.TryGetValue(second, out first);
    }
}

class Test
{
    static void Main()
    {
        BiDictionary<int, string> greek = new BiDictionary<int, string>();
        greek.Add(1, "Alpha");
        greek.Add(2, "Beta");
        int x;
        greek.TryGetBySecond("Beta", out x);
        Console.WriteLine(x);
    }
}

Answer 3

Словари на самом деле не предназначены для такой работы, потому что, хотя уникальность ключей гарантирована, уникальность значений - нет. Так, например если бы у вас было

var greek = new Dictionary<int, string> { { 1, "Alpha" }, { 2, "Alpha" } };

Что бы вы ожидали получить за greek.WhatDoIPutHere("Alpha")?

Поэтому вы не можете ожидать, что что-то подобное будет добавлено в фреймворк. Вам нужен ваш собственный метод для ваших уникальных целей - вы хотите вернуть массив (или IEnumerable<T>)? Вы хотите вызвать исключение, если существует несколько ключей с данным значением? А что, если их нет?

Лично я бы пошел на перечисление, вот так:

IEnumerable<TKey> KeysFromValue<TKey, TValue>(this Dictionary<TKey, TValue> dict, TValue val)
{
    if (dict == null)
    {
        throw new ArgumentNullException("dict");
    }
    return dict.Keys.Where(k => dict[k] == val);
}

var keys = greek.KeysFromValue("Beta");
int exceptionIfNotExactlyOne = greek.KeysFromValue("Beta").Single();

Answer 4

Может быть, самый простой способ сделать это без Linq, это перебрать пары:

int betaKey; 
foreach (KeyValuePair<int, string> pair in lookup)
{
    if (pair.Value == value)
    {
        betaKey = pair.Key; // Found
        break;
    }
}
betaKey = -1; // Not found

Если бы у вас был Linq, это можно было бы легко сделать так:

int betaKey = greek.SingleOrDefault(x => x.Value == "Beta").Key;

Answer 5

Поскольку я хотел получить полноценный двунаправленный словарь (и не только карту), я добавил недостающие функции, чтобы сделать его совместимым с IDictionary. Это основано на версии с уникальными парами ключ-значение. Если хотите, вот файл (большая часть работы проходила через XMLDoc):

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Common
{
    /// <summary>Represents a bidirectional collection of keys and values.</summary>
    /// <typeparam name="TFirst">The type of the keys in the dictionary</typeparam>
    /// <typeparam name="TSecond">The type of the values in the dictionary</typeparam>
    [System.Runtime.InteropServices.ComVisible(false)]
    [System.Diagnostics.DebuggerDisplay("Count = {Count}")]
    //[System.Diagnostics.DebuggerTypeProxy(typeof(System.Collections.Generic.Mscorlib_DictionaryDebugView<,>))]
    //[System.Reflection.DefaultMember("Item")]
    public class BiDictionary<TFirst, TSecond> : Dictionary<TFirst, TSecond>
    {
        IDictionary<TSecond, TFirst> _ValueKey = new Dictionary<TSecond, TFirst>();
        /// <summary> PropertyAccessor for Iterator over KeyValue-Relation </summary>
        public IDictionary<TFirst, TSecond> KeyValue => this;
        /// <summary> PropertyAccessor for Iterator over ValueKey-Relation </summary>
        public IDictionary<TSecond, TFirst> ValueKey => _ValueKey;

        #region Implemented members

        /// <Summary>Gets or sets the value associated with the specified key.</Summary>
        /// <param name="key">The key of the value to get or set.</param>
        /// <Returns>The value associated with the specified key. If the specified key is not found,
        ///      a get operation throws a <see cref="KeyNotFoundException"/>, and
        ///      a set operation creates a new element with the specified key.</Returns>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="key"/> is null.</exception>
        /// <exception cref="T:System.Collections.Generic.KeyNotFoundException">
        /// The property is retrieved and <paramref name="key"/> does not exist in the collection.</exception>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentException"> An element with the same key already
        /// exists in the <see cref="ValueKey"/> <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</exception>
        public new TSecond this[TFirst key]
        {
            get { return base[key]; }
            set { _ValueKey.Remove(base[key]); base[key] = value; _ValueKey.Add(value, key); }
        }

        /// <Summary>Gets or sets the key associated with the specified value.</Summary>
        /// <param name="val">The value of the key to get or set.</param>
        /// <Returns>The key associated with the specified value. If the specified value is not found,
        ///      a get operation throws a <see cref="KeyNotFoundException"/>, and
        ///      a set operation creates a new element with the specified value.</Returns>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="val"/> is null.</exception>
        /// <exception cref="T:System.Collections.Generic.KeyNotFoundException">
        /// The property is retrieved and <paramref name="val"/> does not exist in the collection.</exception>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentException"> An element with the same value already
        /// exists in the <see cref="KeyValue"/> <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</exception>
        public TFirst this[TSecond val]
        {
            get { return _ValueKey[val]; }
            set { base.Remove(_ValueKey[val]); _ValueKey[val] = value; base.Add(value, val); }
        }

        /// <Summary>Adds the specified key and value to the dictionary.</Summary>
        /// <param name="key">The key of the element to add.</param>
        /// <param name="value">The value of the element to add.</param>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="key"/> or <paramref name="value"/> is null.</exception>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentException">An element with the same key or value already exists in the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</exception>
        public new void Add(TFirst key, TSecond value) {
            base.Add(key, value);
            _ValueKey.Add(value, key);
        }

        /// <Summary>Removes all keys and values from the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</Summary>
        public new void Clear() { base.Clear(); _ValueKey.Clear(); }

        /// <Summary>Determines whether the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/> contains the specified
        ///      KeyValuePair.</Summary>
        /// <param name="item">The KeyValuePair to locate in the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</param>
        /// <Returns>true if the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/> contains an element with
        ///      the specified key which links to the specified value; otherwise, false.</Returns>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="item"/> is null.</exception>
        public bool Contains(KeyValuePair<TFirst, TSecond> item) => base.ContainsKey(item.Key) & _ValueKey.ContainsKey(item.Value);

        /// <Summary>Removes the specified KeyValuePair from the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</Summary>
        /// <param name="item">The KeyValuePair to remove.</param>
        /// <Returns>true if the KeyValuePair is successfully found and removed; otherwise, false. This
        ///      method returns false if <paramref name="item"/> is not found in the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</Returns>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="item"/> is null.</exception>
        public bool Remove(KeyValuePair<TFirst, TSecond> item) => base.Remove(item.Key) & _ValueKey.Remove(item.Value);

        /// <Summary>Removes the value with the specified key from the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</Summary>
        /// <param name="key">The key of the element to remove.</param>
        /// <Returns>true if the element is successfully found and removed; otherwise, false. This
        ///      method returns false if <paramref name="key"/> is not found in the <see cref="Dictionary&lt;TFirst,TSecond&gt;"/>.</Returns>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="key"/> is null.</exception>
        public new bool Remove(TFirst key) => _ValueKey.Remove(base[key]) & base.Remove(key);

        /// <Summary>Gets the key associated with the specified value.</Summary>
        /// <param name="value">The value of the key to get.</param>
        /// <param name="key">When this method returns, contains the key associated with the specified value,
        ///      if the value is found; otherwise, the default value for the type of the key parameter.
        ///      This parameter is passed uninitialized.</param>
        /// <Returns>true if <see cref="ValueKey"/> contains an element with the specified value; 
        ///      otherwise, false.</Returns>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentNullException"><paramref name="value"/> is null.</exception>
        public bool TryGetValue(TSecond value, out TFirst key) => _ValueKey.TryGetValue(value, out key);
        #endregion
    }
}

Answer 6

Словарь не хранит хэш значений, а только ключи, поэтому любой поиск по нему с использованием значения будет занимать как минимум линейное время. Лучше всего просто перебирать элементы в словаре и отслеживать соответствующие ключи или переключаться на другую структуру данных, возможно, поддерживать два сопоставления словаря -> значение и значение -> List_of_keys. Если вы сделаете последнее, вы обменяете память на скорость поиска. Это не займет много времени, чтобы превратить пример @Cybis в такую ​​структуру данных.

Answer 7

Словарь класса не оптимизирован для этого случая, но если вы действительно хотели это сделать (в C # 2.0), вы можете сделать:

public List<TKey> GetKeysFromValue<TKey, TVal>(Dictionary<TKey, TVal> dict, TVal val)
{
   List<TKey> ks = new List<TKey>();
   foreach(TKey k in dict.Keys)
   {
      if (dict[k] == val) { ks.Add(k); }
   }
   return ks;
}

Я предпочитаю решение LINQ для элегантности, но это способ 2.0.

Answer 8

исправлено: хорошо, чтобы найти какую-то находку, вам понадобится нечто иное, чем словарь, поскольку, если подумать, словарь - это односторонние ключи. то есть значения могут быть не уникальными

это говорит о том, что похоже, что вы используете c # 3.0, поэтому вам, возможно, не придется прибегать к циклам и вы можете использовать что-то вроде:

var key = (from k in yourDictionary where string.Compare(k.Value, "yourValue", true)  == 0 select k.Key).FirstOrDefault();

Answer 9

Используйте LINQ , чтобы выполнить обратный поиск Dictionary<K, V>. Но имейте в виду, что значения в ваших Dictionary<K, V> значениях могут не быть различимыми.

Демонстрация:

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

class ReverseDictionaryLookupDemo
{
    static void Main()
    {
        var dict = new Dictionary<int, string>();
        dict.Add(4, "Four");
        dict.Add(5, "Five");
        dict.Add(1, "One");
        dict.Add(11, "One"); // duplicate!
        dict.Add(3, "Three");
        dict.Add(2, "Two");
        dict.Add(44, "Four"); // duplicate!

        Console.WriteLine("\n== Enumerating Distinct Values ==");
        foreach (string value in dict.Values.Distinct())
        {
            string valueString =
                String.Join(", ", GetKeysFromValue(dict, value));

            Console.WriteLine("{0} => [{1}]", value, valueString);
        }
    }

    static List<int> GetKeysFromValue(Dictionary<int, string> dict, string value)
    {
        // Use LINQ to do a reverse dictionary lookup.
        // Returns a 'List<T>' to account for the possibility
        // of duplicate values.
        return
            (from item in dict
             where item.Value.Equals(value)
             select item.Key).ToList();
    }
}

Ожидаемый результат:

== Enumerating Distinct Values ==
Four => [4, 44]
Five => [5]
One => [1, 11]
Three => [3]
Two => [2]

Answer 10

Предлагаемое здесь «простое» двунаправленное словарное решение является сложным и может быть сложным для понимания, поддержки или расширения. Также в первоначальном вопросе задавался вопрос «ключ для значения», но очевидно, что может быть несколько ключей (с тех пор я редактировал вопрос). Весь подход довольно подозрительный.

Изменения в программном обеспечении. Написание кода, который легко поддерживать, должно быть приоритетным для других «умных» сложных обходных путей. Способ вернуть ключи из значений в словаре - это цикл. Словарь не предназначен для двунаправленного.