Елегантний спосіб перевернути карту в Скалі

Навчання Scala в даний час і потрібно, щоб перетворити карту, щоб зробити кілька перевернутих значень-> пошук ключів. Я шукав простий спосіб зробити це, але придумав лише:

(Map() ++ origMap.map(kvp=>(kvp._2->kvp._1)))

Хтось має більш елегантний підхід?

Якщо припустити, що значення унікальні, це працює:

(Map() ++ origMap.map(_.swap))

Однак у Scala 2.8 це простіше:

origMap.map(_.swap)

Можливість зробити це є частиною причини, чому у Scala 2.8 є нова бібліотека колекцій.

Математично відображення може бути незворотним (ін'єктивним), наприклад, з Map[A,B], ви не можете отримати Map[B,A], а скоріше ви отримаєте Map[B,Set[A]], тому що можуть бути різні ключі, пов'язані з однаковими значеннями. Отже, якщо вам цікаво знати всі ключі, ось код:

scala> val m = Map(1 -> "a", 2 -> "b", 4 -> "b")
scala> m.groupBy(_._2).mapValues(_.keys)
res0: Map[String,Iterable[Int]] = Map(b -> Set(2, 4), a -> Set(1))

Ви можете уникнути ._1 матеріалів під час повторення кількома способами.

Ось один із способів. Для цього використовується часткова функція, яка охоплює єдиний випадок, який має значення для карти:

Map() ++ (origMap map {case (k,v) => (v,k)})

Ось ще один спосіб:

import Function.tupled        
Map() ++ (origMap map tupled {(k,v) => (v,k)})

Ітерація карти викликає функцію з двома елементами, а анонімна функція хоче двох параметрів. Функція.tupled робить переклад.

Я прийшов сюди, шукаючи спосіб перетворити карту типу Map [A, Seq [B]] на Map [B, Seq [A]], де кожен B на новій карті асоціюється з кожним A на старій карті для який B містився в асоційованій послідовності А.

Наприклад,
Map(1 -> Seq("a", "b"), 2-> Seq("b", "c"))
буде інвертувати до
Map("a" -> Seq(1), "b" -> Seq(1, 2), "c" -> Seq(2))

Ось моє рішення:

val newMap = oldMap.foldLeft(Map[B, Seq[A]]().withDefaultValue(Seq())) {
  case (m, (a, bs)) => bs.foldLeft(m)((map, b) => map.updated(b, m(b) :+ a))
}

де oldMap має тип, Map[A, Seq[B]]а newMap - типMap[B, Seq[A]]

Вкладені складчасті ліфти змушують мене трохи скупитися, але це найпростіший спосіб, який я міг би знайти для здійснення цього типу інверсії. У кого є чистіший розчин?

Гаразд, тож це дуже старе питання з багатьма хорошими відповідями, але я створив остаточний, Mapінвертор , швейцарсько-армійський ніж, інвертор, і це місце для його розміщення.

Це фактично два інвертора. Один для окремих елементів значення ...

//from Map[K,V] to Map[V,Set[K]], traverse the input only once
implicit class MapInverterA[K,V](m :Map[K,V]) {
  def invert :Map[V,Set[K]] =
    m.foldLeft(Map.empty[V, Set[K]]) {
      case (acc,(k, v)) => acc + (v -> (acc.getOrElse(v,Set()) + k))
    }
}

... та ще одна, досить схожа, для колекцій цінностей.

import scala.collection.generic.CanBuildFrom
import scala.collection.mutable.Builder
import scala.language.higherKinds

//from Map[K,C[V]] to Map[V,C[K]], traverse the input only once
implicit class MapInverterB[K,V,C[_]](m :Map[K,C[V]]
                                     )(implicit ev :C[V] => TraversableOnce[V]) {
  def invert(implicit bf :CanBuildFrom[Nothing,K,C[K]]) :Map[V,C[K]] =
    m.foldLeft(Map.empty[V, Builder[K,C[K]]]) {
      case (acc, (k, vs)) =>
        vs.foldLeft(acc) {
          case (a, v) => a + (v -> (a.getOrElse(v,bf()) += k))
        }
    }.mapValues(_.result())
}

використання:

Map(2 -> Array('g','h'), 5 -> Array('g','y')).invert
//res0: Map(g -> Array(2, 5), h -> Array(2), y -> Array(5))

Map('q' -> 1.1F, 'b' -> 2.1F, 'c' -> 1.1F, 'g' -> 3F).invert
//res1: Map(1.1 -> Set(q, c), 2.1 -> Set(b), 3.0 -> Set(g))

Map(9 -> "this", 8 -> "that", 3 -> "thus", 2 -> "thus").invert
//res2: Map(this -> Set(9), that -> Set(8), thus -> Set(3, 2))

Map(1L -> Iterator(3,2), 5L -> Iterator(7,8,3)).invert
//res3: Map(3 -> Iterator(1, 5), 2 -> Iterator(1), 7 -> Iterator(5), 8 -> Iterator(5))

Map.empty[Unit,Boolean].invert
//res4: Map[Boolean,Set[Unit]] = Map()

Я вважаю за краще, щоб обидва методи були в тому ж неявному класі, але чим більше часу я витрачав на його розгляд, тим більш проблематичним виявилося.

Ви можете інвертувати карту, використовуючи:

val i = origMap.map({case(k, v) => v -> k})

Проблема такого підходу полягає в тому, що якщо ваші значення, які стали хеш-ключами на вашій карті, не є унікальними, ви скинете повторювані значення. Проілюструвати:

scala> val m = Map("a" -> 1, "b" -> 2, "c" -> 3, "d" -> 1)
m: scala.collection.immutable.Map[String,Int] = Map(a -> 1, b -> 2, c -> 3, d -> 1)

// Notice that 1 -> a is not in our inverted map
scala> val i = m.map({ case(k , v) => v -> k})
i: scala.collection.immutable.Map[Int,String] = Map(1 -> d, 2 -> b, 3 -> c)

Щоб уникнути цього, ви можете перетворити свою карту в список кортежів, а потім інвертувати, щоб не скидати жодних повторюваних значень:

scala> val i = m.toList.map({ case(k , v) => v -> k})
i: List[(Int, String)] = List((1,a), (2,b), (3,c), (1,d))

В масштабі REPL:

scala> val m = Map(1 -> "one", 2 -> "two")
m: scala.collection.immutable.Map[Int,java.lang.String] = Map(1 -> one, 2 -> two)

scala> val reversedM = m map { case (k, v) => (v, k) }
reversedM: scala.collection.immutable.Map[java.lang.String,Int] = Map(one -> 1, two -> 2)

Зауважте, що повторювані значення будуть замінені останнім доповненням до карти:

scala> val m = Map(1 -> "one", 2 -> "two", 3 -> "one")
m: scala.collection.immutable.Map[Int,java.lang.String] = Map(1 -> one, 2 -> two, 3 -> one)

scala> val reversedM = m map { case (k, v) => (v, k) }
reversedM: scala.collection.immutable.Map[java.lang.String,Int] = Map(one -> 3, two -> 2)

Починаючи Scala 2.13, для того, щоб поміняти ключ / значення без втрати ключів, пов'язаних з тими самими значеннями, ми можемо використовувати Mapновий метод groupMap , який (як випливає з назви) є еквівалентом а groupByта mapпінг над згрупованими елементами.

Map(1 -> "a", 2 -> "b", 4 -> "b").groupMap(_._2)(_._1)
// Map("b" -> List(2, 4), "a" -> List(1))

Це:

• groups елементів на основі їх другої кортежної частини ( _._2) (групова частина групової карти)

• maps групує елементи, беручи їхню першу кортежну частину ( _._1) (карта частини групи Map )

Це можна розглядати як варіант однопрохідної з map.groupBy(_._2).mapValues(_.map(_._1)).

1. Inverse - краща назва цієї операції, ніж зворотний (як у "оберненій математичній функції")

2. Я часто роблю це обернене перетворення не тільки на картах, але й на інших (включаючи Seq) колекціях. Я вважаю, що найкраще не обмежувати визначення моєї зворотної операції картами один на один. Ось визначення, з яким я працюю для карт (будь ласка, підкажіть покращення моєї реалізації).

   def invertMap[A,B]( m: Map[A,B] ) : Map[B,List[A]] = {
     val k = ( ( m values ) toList ) distinct
     val v = k map { e => ( ( m keys ) toList ) filter { x => m(x) == e } }
     ( k zip v ) toMap
   }

Якщо це карта "один на один", ви отримуєте списки однотонних, які можна тривіально перевірити і перетворити на карту [B, A], а не Map [B, List [A]].

Ми можемо спробувати скористатися цією foldLeftфункцією, яка піклується про зіткнення та інвертувати карту в один проїзд.

scala> def invertMap[A, B](inputMap: Map[A, B]): Map[B, List[A]] = {
     |     inputMap.foldLeft(Map[B, List[A]]()) {
     |       case (mapAccumulator, (value, key)) =>
     |         if (mapAccumulator.contains(key)) {
     |           mapAccumulator.updated(key, mapAccumulator(key) :+ value)
     |         } else {
     |           mapAccumulator.updated(key, List(value))
     |         }
     |     }
     |   }
invertMap: [A, B](inputMap: Map[A,B])Map[B,List[A]]

scala> val map = Map(1 -> 2, 2 -> 2, 3 -> 3, 4 -> 3, 5 -> 5)
map: scala.collection.immutable.Map[Int,Int] = Map(5 -> 5, 1 -> 2, 2 -> 2, 3 -> 3, 4 -> 3)

scala> invertMap(map)
res0: Map[Int,List[Int]] = Map(5 -> List(5), 2 -> List(1, 2), 3 -> List(3, 4))

scala> val map = Map("A" -> "A", "B" -> "A", "C" -> "C", "D" -> "C", "E" -> "E")
map: scala.collection.immutable.Map[String,String] = Map(E -> E, A -> A, B -> A, C -> C, D -> C)

scala> invertMap(map)
res1: Map[String,List[String]] = Map(E -> List(E), A -> List(A, B), C -> List(C, D))