Удаление объекта TreeSet не работает даже после реализации Comparator - PullRequest
0 голосов
/ 11 апреля 2019

Я пытался реализовать алгоритм AStar в Java с Eclipse. Мои позиции на графике представлены объектами. Я использую TreeSet для хранения позиций и реализовал компаратор для конкретной сортировки объектов. Однако в одной строке код должен удалить текущий объект из TreeSet, который не работает. Мне удалось использовать pollFirst () вместо этого, и алгоритм работал. Однако я не смог найти причину, по которой treeSet.remove (Object) не должен работать.

Я добавил логическое равенство и сравнение. Оба имеют значение true, поэтому согласно equals и currentTo current равен openSet.first (), однако openSet.remove (current) не может удалить ток из openSet

Я добавил весь код! Я тестировал его на кодовых войнах с огромными тестовыми примерами, поэтому код работает, если я использую pollFirst () вместо remove (current)

Редактировать: после прочтения JavaDoc для Set Interface (https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Set.html) я обнаружил следующее предупреждение:

Следует соблюдать особую осторожность, если в качестве заданных элементов используются изменяемые объекты. Поведение набора не указывается, если значение объекта изменяется таким образом, что это влияет на сравнение равных, в то время как объект является элементом в наборе.

Я подозреваю, что это связано с моей проблемой. Однако все еще странно, почему программа работает, когда я заменяю openSet.remove (current) на openSet.pollFirst ()

Edit2: я сменил компаратор в соответствии с предложениями Лориса Секуро. К сожалению, это все еще не работает

public class Finder implements Comparable<Finder> {

public int i; // All integers are initialized to zero.
public int j;
public int id;
public int fScore; 
public int gScore;
public ArrayList<Finder> neighbours = new ArrayList<Finder>();
public Object character;

@Override
public String toString() {
    return "Finder [i=" + i + ", j=" + j + ", gScore=" + gScore + ",fScore =" + fScore + ", id=" + id
            + ", character=" + character + "]";
}

public static void main(String[] args) {


    String a = "......\n" + "......\n" + "......\n" + "......\n" + "......\n" + "......";
    Object[] mazeParts = a.split("\n");
    System.out.println("mazeParts is " + Arrays.toString(mazeParts));
    Object[][] maze = new Object[mazeParts.length][];

    int r = 0;
    for (Object t : mazeParts) {
        System.out.println("t is " + t);
        maze[r++] = ((String) t).split("");
    }
    Finder[][] mazeOfnodes = new Finder[mazeParts.length][maze[0].length];
    int id = 0;
    for (int i = 0; i < maze.length; i++) {
        for (int j = 0; j < maze[i].length; j++) {
            System.out.println("maze" + i + j + " is " + maze[i][j]);
            Finder node = new Finder(); 
            node.character = maze[i][j];
            node.i = i;
            node.j = j;
            node.id = id;
            mazeOfnodes[i][j] = node;
            id++;
            if (i == 0 && j == 0) {
                node.fScore = heuristic(i, j, mazeOfnodes);
                node.gScore = 0;
            } else {
                node.fScore = Integer.MAX_VALUE;
                node.gScore = Integer.MAX_VALUE;
            }
        }
    }
    for (int i = 0; i < mazeOfnodes.length; i++) { 
        for (int j = 0; j < maze[i].length; j++) {
            mazeOfnodes[i][j].neighbours = mazeOfnodes[i][j].findNeighbours(i, j, mazeOfnodes);
            System.out.println("mazeOfnodes is " + mazeOfnodes[i][j]);
        }
    }


}

public static int findWay(Finder[][] myMaze) {
    Finder goal = myMaze[myMaze.length - 1][myMaze.length - 1];
    TreeSet<Finder> openSet = new TreeSet<Finder>();
    openSet.add(myMaze[0][0]);
    TreeSet<Finder> closedSet = new TreeSet<Finder>();
    while (openSet.size() != 0) {
        Finder current = openSet.first();
        if (current == goal) {
            return current.gScore;
        }
        boolean equals = current.equals(openSet.first());
        boolean compareTo = (current.compareTo(openSet.first()) == 0);
        openSet.remove(current); //if I use openSet.pollFirst() the code   works fine. I tested it on Codewars with several huge test cases
        boolean success = openSet.remove(current);
        System.out.println("success is " + success);

        closedSet.add(current);
        for (Finder s : current.neighbours) {
            if (closedSet.contains(s)) {
                continue;
            }
            int tentative_gScore = current.gScore + 1;
            if (tentative_gScore >= s.gScore) {
                continue;
            }
            s.gScore = tentative_gScore;
            s.fScore = s.gScore + heuristic(s.i, s.j, myMaze);
            if (!openSet.contains(s) && !s.character.equals("W")) {
                openSet.add(s);
            }
        }
    }
    return -1;
}

private ArrayList<Finder> findNeighbours(int i, int j, Finder[][] maze) {
    if (i > 0) {
        neighbours.add(maze[i - 1][j]);
    }
    if (i < maze.length - 1) {
        neighbours.add(maze[i + 1][j]);
    }
    if (j < maze.length - 1) {
        neighbours.add(maze[i][j + 1]);
    }
    if (j > 0) {
        neighbours.add(maze[i][j - 1]);
    }
    return neighbours;
}

public static int heuristic(int i, int j, Object[][] mazeFinal) {
    int distance = (int) Math.sqrt(Math.pow(mazeFinal.length - 1 - i, 2) + Math.pow(mazeFinal.length - 1 - j, 2));
    return distance;


    public int compareTo(Finder2 arg0) {
    if (this.fScore < arg0.fScore) {
        return -1;
    } else if (this.id == arg0.id) { // If id is the same, fScore is the same too
        return 0;
    } else if (this.fScore == arg0.fScore) { //If id is different, fScore could still be the same
        return 0;
    } else {
        return 1;
    }
}

1 Ответ

1 голос
/ 16 апреля 2019

Ваш compareTo метод не работает должным образом на TreeSet, потому что он не удовлетворяет правилу, что если A> B, то B

В вашем случае, если fScore равны (и id различны), то A> B, но также и B> A.

A TreeSet поддерживается самобалансирующимся двоичным деревом, построенным на основе метода compareTo.

Из-за этой несогласованности дерево может быть не в состоянии найти конкретный объект, поскольку оно не сможет правильно выбрать поиск по левой или правой ветви.

Например, если у вас есть 3 объекта A, B и C с одинаковыми fScore:

  1. добавляешь A, теперь это корень
  2. затем вы добавляете B, compareTo говорит, что оно больше, чем A, поэтому оно может сгенерировать это дерево (теперь корень B):

      B
     /
    A
    
  3. затем вы добавляете C, compareTo говорит, что оно больше B, поэтому оно может сгенерировать это дерево:

      B
     / \
    A   C
    
  4. теперь вы хотите удалить A, который присутствует, но, используя компаратор, A больше, чем B, поэтому дерево проверяет правильную ветвь, там оно находит C и останавливается, поэтому метод не может найти и удалить A

pollFirst вместо этого может просто выбрать самый левый объект, поэтому он всегда может что-то удалить, но удаленный объект будет зависеть от реализации.

Эта проблема также обсуждалась в этом сообщении в блоге:

Алгосома - Java: неправильное использование TreeSet , основанное на этой ветке форума: Java Programming Forum - TreeSet содержит (obj) вести себя как положено .

...