1. 簡介

• 什么是Pair
  Pair是一個(gè)通用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲(chǔ)一對關(guān)聯(lián)的對象，也就是兩個(gè)元素。這兩個(gè)元素可以是任何類型，并且它們之間沒有特定的層次或順序。在Java中，Pair類通常用于當(dāng)方法需要返回兩個(gè)相關(guān)值時(shí)，或者在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中需要存儲(chǔ)兩個(gè)相關(guān)值時(shí)。
  例如：如果你有一個(gè)方法需要返回兩個(gè)相關(guān)的值，比如一個(gè)商品的名稱和價(jià)格，你可以使用Pair類來封裝這兩個(gè)值，然后返回一個(gè)Pair對象。這樣，你就可以在一個(gè)方法中返回兩個(gè)值，而不是只能返回一個(gè)值，而且這兩個(gè)值可以是任何類型，非常靈活和方便。

2. Pair類的來源

• Pair類在JavaFX中定義
  JavaFX是Java的一個(gè)圖形用戶界面庫，它提供了一個(gè)名為javafx.util.Pair的類。這個(gè)類用于表示一對元素。這個(gè)類是一個(gè)泛型類，可以存儲(chǔ)任何類型的對象。它有兩個(gè)屬性，分別為Key和Value，可以通過getKey()和getValue()方法獲取。需要注意的是，盡管屬性名為Key和Value，但這并不意味著它們之間存在類似于鍵值對的映射關(guān)系，它們只是兩個(gè)關(guān)聯(lián)的對象。
• Pair類在Apache Commons Lang中的定義
  Apache Commons Lang庫提供了一個(gè)名為org.apache.commons.lang3.tuple.Pair的類。這個(gè)類也是一個(gè)泛型類，用于存儲(chǔ)一對關(guān)聯(lián)的對象。它提供了一些方法來獲取和設(shè)置這兩個(gè)對象,例如getRight()和getLeft()。和JavaFX的Pair類一樣，這兩個(gè)對象沒有特定的層次或順序。
• Pair類在Hutool中的定義
  Hutool工具包也提供了一個(gè)名為cn.hutool.core.lang.Pair的類。這個(gè)類的設(shè)計(jì)和上述兩個(gè)類類似。

3. 如何使用Pair類

• 創(chuàng)建Pair對象
  在JavaFX、Apache Commons Lang和Hutool中，創(chuàng)建Pair對象的方式都非常直觀和簡單。
  在JavaFX中，你可以使用new Pair<>(key, value)來創(chuàng)建一個(gè)新的Pair對象。例如：

Pair<String, Integer> pair = new Pair<>("Apple", 100);

在Apache Commons Lang中，你可以使用Pair.of(key, value)來創(chuàng)建一個(gè)新的Pair對象。例如：

Pair<String, Integer> pair = Pair.of("Apple", 100);

在Hutool中，你可以使用Pair.of(key, value)來創(chuàng)建一個(gè)新的Pair對象。例如：

Pair<String, Integer> pair = Pair.of("Apple", 100);

• 獲取Pair對象的鍵和值
  在JavaFX中，你可以使用pair.getKey()和pair.getValue()來獲取Pair對象的鍵和值。在Apache Commons Lang和Hutool中，你可以使用pair.getLeft()和pair.getRight()來獲取Pair對象的鍵和值。

• 使用Pair對象的實(shí)例
  Pair對象可以用在任何需要存儲(chǔ)或返回兩個(gè)關(guān)聯(lián)值的場景。例如，你可以使用Pair對象來存儲(chǔ)一個(gè)地點(diǎn)的經(jīng)緯度：

Pair<Double, Double> location = Pair.of(37.7749, -122.4194);

你也可以使用Pair對象來返回一個(gè)方法的兩個(gè)結(jié)果：

public Pair<String, Integer> getProductNameAndPrice() {// ... some code to get the product name and pricereturn Pair.of(productName, price);
}

在這些情況下，Pair類提供了一種簡單而直觀的方式來處理兩個(gè)關(guān)聯(lián)的值。

4. Pair類的實(shí)際應(yīng)用

• 在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中使用Pair

Pair類在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用非常廣泛。例如，你可以使用Pair類來存儲(chǔ)一個(gè)鍵值對，這在處理諸如字典或映射等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)非常有用。另一個(gè)常見的用例是使用Pair類來存儲(chǔ)兩個(gè)關(guān)聯(lián)的值，例如在處理圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如邊的兩個(gè)頂點(diǎn)）時(shí)。

// 使用Pair存儲(chǔ)圖的邊
Pair<Integer, Integer> edge = Pair.of(1, 2);

• 在算法中使用Pair

在算法中，Pair類同樣有廣泛的應(yīng)用。例如，在圖形算法中，你可能需要存儲(chǔ)一個(gè)節(jié)點(diǎn)和它的權(quán)重，這時(shí)可以使用Pair類。在動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法中，你可能需要存儲(chǔ)一個(gè)狀態(tài)和它的值，這時(shí)也可以使用Pair類。

// 在圖形算法中使用Pair存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)和權(quán)重
Pair<Integer, Integer> nodeWeight = Pair.of(node, weight);// 在動(dòng)態(tài)規(guī)劃中使用Pair存儲(chǔ)狀態(tài)和值
Pair<State, Integer> stateValue = Pair.of(state, value);

5. Pair類的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

• 優(yōu)點(diǎn)

簡潔性：Pair類提供了一種簡單而直觀的方式來處理兩個(gè)關(guān)聯(lián)的值，使得代碼更加清晰和易于理解。

靈活性：Pair類可以用于處理任何類型的數(shù)據(jù)，這使得它在許多不同的場景中都非常有用。

易于使用：Pair類的API非常直觀和易于使用，你可以很容易地創(chuàng)建Pair對象并獲取其鍵和值。

• 缺點(diǎn)

可讀性：雖然Pair類使得代碼更加簡潔，但是它也可能降低代碼的可讀性。例如，如果你看到一個(gè)方法返回一個(gè)Pair對象，你可能不清楚這個(gè)Pair對象的鍵和值分別代表什么，除非你查看了該方法的文檔或源代碼。

限制性：Pair類只能存儲(chǔ)兩個(gè)值。如果你需要存儲(chǔ)三個(gè)或更多的值，你需要使用其他的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如Tuple類。