JAVA map排序实现-白红宇

JAVA map排序实现

阅读量：766 次

发布时间：2019-03-23

本文共 4740 字，大约阅读时间需要 15 分钟。

Map排序方式总结

在编程实践中，Map数据结构常用于存储键值对的数据。在实际应用中，按键或按值排序Map时往往需要特定的处理方式。下面将介绍两种常用的Map排序方法：按键排序和按值排序。

1. 按键排序

理解与实现

按键排序是最常见的Map排序方式。需要使用JDK中的TreeMap数据结构，其默认行为就是以键的比较结果决定排序顺序。要实现自定义的按键排序，可以传递一个比较器参数。

实现代码

import java.util.TreeMap;
import java.util.Comparator;
public class MapSortDemo {
    public static void main(String[] args) {
        TreeMap
   
     map = new TreeMap<>();
        map.put("KFC", "kfc");
        map.put("WNBA", "wnba");
        map.put("NBA", "nba");
        map.put("CBA", "cba");
        TreeMap
    
      resultMap = sortMapByKey(map); // 按Key排序
        for (Map.Entry
     
       entry : resultMap.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
        }
    }
    private static TreeMap
      
        sortMapByKey(Map
       
         map) {
        if (map == null || map.isEmpty()) {
            return null;
        }
        TreeMap
        
          sortMap = new TreeMap<>(new MapKeyComparator()); sortMap.putAll(map); return sortMap; } private static class MapKeyComparator implements Comparator
         
           { @Override public int compare(String str1, String str2) { return str1.compareTo(str2); } } }

代码解释

TreeMap：用于存储键值对的 TreeMap 实现，其默认排序方式是按键升序。

自定义比较器：通过实现 Comparator接口，定义了键的比较规则。

sortMapByKey 方法：根据输入Map创建一个新的TreeMap并放入所有元素，然后返回排序后的Map。

效果展示

执行代码后，输出的结果会按照键的升序排列：

CBA cba
KFC kfc
NBA nba
WNBA wnga

2. 按值排序

理解与实现

按值排序相对复杂一些。因为Map没有直接的按值排序方法，常见的做法是将Map转换为列表，使用Collections.sort对列表的元素进行排序。排序完成后，再将元素重新放入Map中。

实现步骤

将Map中的所有条目提取出来，存储在一个条目列表中。

对列表进行自定义排序，根据值的大小决定排序顺序。

创建一个新的LinkedHashMap（以保持插入顺序）。

将排序后的条目逐个添加到新Map中。

实现代码

import java.util.Collections;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.Map.Entry;
public class MapSortDemo {
    public static void main(String[] args) {
        TreeMap
   
     map = new TreeMap<>();
        map.put("KFC", "kfc");
        map.put("WNBA", "wnba");
        map.put("NBA", "nba");
        map.put("CBA", "cba");
        Map
    
      resultMap = sortMapByValue(map); // 按Value排序
        for (Map.Entry
     
       entry : resultMap.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
        }
    }
    private static Map
      
        sortMapByValue(Map
       
         oriMap) {
        if (oriMap == null || oriMap.isEmpty()) {
            return null;
        }
        LinkedHashMap
        
          sortedMap = new LinkedHashMap<>(); ArrayList
         
          
           > entryList = new ArrayList<>(oriMap.entrySet()); Collections.sort(entryList, new MapValueComparator()); Iterator
           
            
             > iter = entryList.iterator(); Map.Entry
             
               tmpEntry = null; while (iter.hasNext()) { tmpEntry = iter.next(); sortedMap.put(tmpEntry.getKey(), tmpEntry.getValue()); } return sortedMap; } private static class MapValueComparator implements Comparator
              
               
                > { @Override public int compare(Map.Entry
                
                  me1, Map.Entry
                 
                   me2) { return me1.getValue().compareTo(me2.getValue()); } } }

代码解释

sortMapByValue 方法：将输入Map转换为列表并排序，最后按顺序存储到新Map中。

Comparator接口：定义了根据值的比较规则，返回值的比较结果决定排序顺序。

效果展示

排序后输出的结果会按照值的升序排列：

CBA cba
KFC kfc
NBA nba
WNBA wnga

常见问题与解答

1. 为什么按键排序更简单？

因为TreeMap本身就是按键排序的结构，只需传递比较器即可。无需额外处理键与值之间的关系。

2. 如何实现按值所需的Comparator？

可以将Map转换为条目列表，对列表应用按照值排序的比较器，最后再进行存储。如上文的MapValueComparator实现。

3. 为什么选择LinkedHashMap？

因为Collections.sort会重新排列列表中的元素，而LinkedHashMap可以根据插入顺序保持元素的顺序，这是实现按值排序的关键。

实际案例：条形码排序

在仓库管理中，条形码的排列可能需要满足特定条件。例如，确保条形码中相邻的两个不全相同。以下是一个常见的解决方案：

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.Map.Entry;
public class Solution {
    public int[] rearrangeBarcodes(int[] barcodes) {
        int[] res = new int[barcodes.length];
        int j = 0;
        Map
   
     map = new LinkedHashMap<>();
        for (int i = 0; i < barcodes.length; i++) {
            map.put(barcodes[i], map.getOrDefault(barcodes[i], 0) + 1);
        }
        ArrayList
    
     
      > list = new ArrayList<>(map.entrySet());
        Collections.sort(list, new Comparator
      
       
        >() {
            @Override
            public int compare(Map.Entry
        
          m1, Map.Entry
         
           m2) { return -Integer.compare(m1.getValue(), m2.getValue()); } }); Iterator
          
           
            > iter = list.iterator(); Map.Entry
            
              tmpEntry = null; while (iter.hasNext()) { tmpEntry = iter.next(); int num = tmpEntry.getValue(); int n = tmpEntry.getKey(); // 根据具体需求调整排序逻辑 for (int i = 0; i < num; i++) { res[j] = n; j += 2; if (j > barcodes.length) { j = 0; } } } return res; } }

解释

统计频率：将条形码存储到LinkedHashMap中，统计每个条形码的数量。

排序：将条目排序，优先根据数量从大到小排列。

重建数组：根据排序后的列表，逐个填充结果数组，避免相邻重复。

这种方法可以确保条形码的排列符合特定规则，同时保持一定的可读性和性能。

总结

通过以上方法，我们可以轻松地对Map数据进行按键或按值排序。如果需要更复杂的排序规则，可以根据具体需求扩展比较器逻辑。这些方法在实际开发中能够帮助我们高效地处理各种数据排序问题。

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