Java 之 Map 的鍵,值多重排序問題解決方案

Airey發表於2018-09-18

Map排序的實際應用場景

我們知道,Map不同於List,它是無序的,但我們實際工作中某些業務場景是需要Map按照一定的順序排列組合的,有些需要按鍵排序,有些則需要按值排序。比如說我們現在返回的Map封裝了我們所需要的資料,它的值是無序的,但是我們現在需要將Map按值升序或者降序排列來最終返回我們所要的資料,該怎麼做呢?更復雜的是如果Map是多重巢狀的呢,又該如何實現我們所需要的排序呢?

1.按鍵排序

我們知道,TreeMap預設是按鍵的升序排列的,如果想要Map的值按鍵排序,可以直接用TreeMap,下面我們來看下實際的例子。

    @Test
    public void TestTreeMapKeyAsc() {
        Map<String, String> treeMap = new TreeMap<String, String>();
        treeMap.put("2","mad");
        treeMap.put("3","kitty");
        treeMap.put("1","cherry");
        treeMap.put("4","jack");
        System.out.println(treeMap);
    }
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輸出結果

{1=cherry, 2=mad, 3=kitty, 4=jack}
複製程式碼

如果我們想讓它降序排列,則需要實現Comparator介面, Comparator是可以對集合物件或者陣列進行排序的比較器介面,最常用的就是給List排序,實現該介面的public compare(T o1,To2)方法即可實現排序,該方法主要是根據第一個引數o1,小於、等於或者大於o2分別返回負整數、0或者正整數。 我們再來看下降序排列的實現

@Test
    public void TestTreeMapKeyDesc() {
        Map<String, String> treeMap = new TreeMap<String, String>(new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return o2.compareTo(o1);
            }
        });
        treeMap.put("2","mad");
        treeMap.put("3","kitty");
        treeMap.put("1","cherry");
        treeMap.put("4","jack");
        System.out.println(treeMap);
    }
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輸出結果

{4=jack, 3=kitty, 2=mad, 1=cherry}
複製程式碼

我們前面說的是TreeMap的鍵排序,如果是HashMap呢,我們則需要實現集合排序類Collections的sort方法,但我們看原始碼發現,它只支援List的排序,所以我們這裡需要做一些特殊處理,即把我們的HashMap轉換成一個List,然後再做排序處理。 原始碼:

  @SuppressWarnings({"unchecked", "rawtypes"})
    public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) {
        Object[] a = list.toArray();
        Arrays.sort(a, (Comparator)c);
        ListIterator<T> i = list.listIterator();
        for (int j=0; j<a.length; j++) {
            i.next();
            i.set((T)a[j]);
        }
    }
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再來看程式碼,實現HashMap按鍵排序(降序),升序邏輯類似。

   @Test
    public void TestHashMapKeyDesc() {
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
        map.put("2", "mad");
        map.put("3", "cherry");
        map.put("1", "kitty");
        map.put("4", "jack");
        System.out.println(map);
        List<Map.Entry<String,String>> list=new ArrayList<Map.Entry<String, String>>(map.entrySet());
        Collections.sort(list, new Comparator<Map.Entry<String, String>>() {
            @Override
            public int compare(Map.Entry<String, String> o1, Map.Entry<String, String> o2) {
                //降序排列
                return o2.getKey().compareTo(o1.getKey());
                //升序排序
                //return o1.getkey().compareTo(o2.getKey());
            }
        });
        map=new LinkedHashMap<String,String>();
        for(Map.Entry<String,String> mapping:list){
            System.out.println(mapping.getKey()+":"+mapping.getValue());
            map.put(mapping.getKey(),mapping.getValue());
        }
        System.out.println(map);
    }
複製程式碼

排序完後我們需要把Map重新定義為LinkedHashMap,即按照插入的順序排序,如果是HashMap的話,又會按照原來的順序排列,是無效的。 輸出結果:

{1=kitty, 2=mad, 3=cherry, 4=jack}
4:jack
3:cherry
2:mad
1:kitty
{4=jack, 3=cherry, 2=mad, 1=kitty}
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2.按值排序

按值排序其實和上面HashMap按鍵排序邏輯類似,只有一行程式碼之差,即getKey和getValue的差別,我們這裡還是以TreeMap的值排序為例,給大家看下實際效果。

@Test
public void TestTreeMapValueAsc() {
        Map<String, String> treeMap = new TreeMap();
        treeMap.put("mad", "2");
        treeMap.put("kitty", "3");
        treeMap.put("cherry", "1");
        treeMap.put("jack", "4");
        List<Map.Entry<String, String>> list = new ArrayList<Map.Entry<String, String>>(treeMap.entrySet());
        Collections.sort(list, new Comparator<Map.Entry<String, String>>() {
            @Override
            public int compare(Map.Entry<String, String> o1, Map.Entry<String, String> o2) {
                return o1.getValue().compareTo(o2.getValue());
            }
        });

        for(Map.Entry<String,String> mapping:list){
            System.out.println(mapping.getKey()+":"+mapping.getValue());
        }
    }
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輸出結果:

cherry:1
mad:2
kitty:3
jack:4
複製程式碼

HashMap的實現和TreeMap幾乎一樣,只是它們的型別不同,這裡不再做演示。

3.複雜的值多重排序

我們上面給的例子都是最基本的思路和例子,但實際應用中遠沒有這麼簡單。下面樓主就以實際工作中遇到的一個雙重巢狀的Map值排序做一個演示和講解,首先,由於資料是從DAO資料庫層裡面取出來並且封裝好的,我們實際是在Service層裡面進行處理我們所需要的資料,所以這裡我們就用最原始的方式封裝成類似的Map資料即可。


        Map<String, Object> resultMap = new HashMap<String, Object>();
        Map<String, String> dataMap = new HashMap<>();
        Map<String,String> dataMap1=new HashMap<>();
        Map<String,String> dataMap2=new HashMap<>();
        Map<String,String> dataMap3=new HashMap<>();
        dataMap.put("faultRate", "0.28%");
        dataMap.put("faultNum", "1");
        dataMap.put("faultTime", "1965");
        resultMap.put("出鈔門", dataMap);

        dataMap1.put("faultRate", "11.71%");
        dataMap1.put("faultNum", "3");
        dataMap1.put("faultTime", "80923");
        resultMap.put("日誌印表機",dataMap1);

        dataMap2.put("faultRate", "12.50%");
        dataMap2.put("faultNum", "5");
        dataMap2.put("faultTime", "86400");
        resultMap.put("出鈔機芯",dataMap2);

        dataMap3.put("faultRate", "17.20%");
        dataMap3.put("faultNum", "7");
        dataMap3.put("faultTime", "86400");
        resultMap.put("指紋儀",dataMap3);
複製程式碼

我們看下最終生成的map的資料結構:

{出鈔門={faultRate=0.28%, faultNum=1, faultTime=1965},
 日誌印表機={faultRate=11.71%, faultNum=3, faultTime=80923},
 出鈔機芯={faultRate=12.50%, faultNum=5, faultTime=86400},
 指紋儀={faultRate=17.20%, faultNum=7, faultTime=86400}}
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我們現在的業務需求就是要把這些資料按照faultRate按從高到低排列(如果是按faultNum或者faultTime,邏輯類似),即

{指紋儀={faultRate=17.20%, faultNum=7, faultTime=86400}
出鈔機芯={faultRate=12.50%, faultNum=5, faultTime=86400}
日誌印表機={faultRate=11.71%, faultNum=3, faultTime=80923}
出鈔門={faultRate=0.28%, faultNum=1, faultTime=1965}}
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那麼這又該怎麼處理呢?其實我們仔細觀察這個Map的資料結構,通俗的說,就是要用內層map中一個鍵的值給外層map排序,所謂萬變不離其宗,它最關鍵的還是Map的值排序問題,所以我們還是用值排序的方法進行處理即可,即通過外層map取出內層map,然後再取出它的值進行排序即可。

  List<Map.Entry<String,Object>> list=new ArrayList<Map.Entry<String, Object>>(resultMap.entrySet());
       Collections.sort(list, new Comparator<Map.Entry<String, Object>>() {
           @Override
           public int compare(Map.Entry<String, Object> o1, Map.Entry<String, Object> o2) {
               Map<String, String> o1Map = (Map<String, String>) o1.getValue();
               Map<String, String> o2Map = (Map<String, String>) o2.getValue();
               Double f1 = Double.valueOf(o1Map.get("faultRate").replace("%", ""));
               Double f2 = Double.valueOf(o2Map.get("faultRate").replace("%", ""));
               return f2.compareTo(f1);
           }
       });
複製程式碼

這樣就可以實現我們上面的業務需求了,是不是很簡單呢~ 最後把完整的程式碼貼出來,供大家參考:

@Test
    public void TestMultipleMapValueSort() {
    
        Map<String, Object> resultMap = new HashMap<String, Object>();
        Map<String, String> dataMap = new HashMap<>();
        Map<String,String> dataMap1=new HashMap<>();
        Map<String,String> dataMap2=new HashMap<>();
        Map<String,String> dataMap3=new HashMap<>();
        dataMap.put("faultRate", "0.28%");
        dataMap.put("faultNum", "1");
        dataMap.put("faultTime", "1965");
        resultMap.put("出鈔門", dataMap);

        dataMap1.put("faultRate", "11.71%");
        dataMap1.put("faultNum", "3");
        dataMap1.put("faultTime", "80923");
        resultMap.put("日誌印表機",dataMap1);

        dataMap2.put("faultRate", "12.50%");
        dataMap2.put("faultNum", "5");
        dataMap2.put("faultTime", "86400");
        resultMap.put("出鈔機芯",dataMap2);

        dataMap3.put("faultRate", "17.20%");
        dataMap3.put("faultNum", "7");
        dataMap3.put("faultTime", "86400");
        resultMap.put("指紋儀",dataMap3);
        System.out.println("排序前:");
       for (Map.Entry<String,Object> entry:resultMap.entrySet()){
           System.out.println(entry);
       };

       List<Map.Entry<String,Object>> list=new ArrayList<Map.Entry<String, Object>>(resultMap.entrySet());
       Collections.sort(list, new Comparator<Map.Entry<String, Object>>() {
           @Override
           public int compare(Map.Entry<String, Object> o1, Map.Entry<String, Object> o2) {
               Map<String, String> o1Map = (Map<String, String>) o1.getValue();
               Map<String, String> o2Map = (Map<String, String>) o2.getValue();
               Double f1 = Double.valueOf(o1Map.get("faultRate").replace("%", ""));
               Double f2 = Double.valueOf(o2Map.get("faultRate").replace("%", ""));
               return f2.compareTo(f1);
           }
       });

        Map<String, Object> sortMap = new LinkedHashMap<String, Object>();
        for (Map.Entry<String, Object> map : list) {
            sortMap.put(map.getKey(), map.getValue());
        }
        System.out.println("----------------------------------------------");
        System.out.println("排序後:");
        for (Map.Entry<String,Object> entry:sortMap.entrySet()){
            System.out.println(entry);
        };
複製程式碼

輸出結果:

排序前:
出鈔門={faultRate=0.28%, faultNum=1, faultTime=1965}
日誌印表機={faultRate=11.71%, faultNum=3, faultTime=80923}
出鈔機芯={faultRate=12.50%, faultNum=5, faultTime=86400}
指紋儀={faultRate=17.20%, faultNum=7, faultTime=86400}

----------------------------------------------

排序後:
指紋儀={faultRate=17.20%, faultNum=7, faultTime=86400}
出鈔機芯={faultRate=12.50%, faultNum=5, faultTime=86400}
日誌印表機={faultRate=11.71%, faultNum=3, faultTime=80923}
出鈔門={faultRate=0.28%, faultNum=1, faultTime=1965}
複製程式碼

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