在 Java 中將兩個列表組合成一個映射

一、概述

在 Java 中工作時，通常有兩個需要關聯的單獨列表。換句話說，我們有兩個列表，一個包含鍵，另一個包含值。然後我們想要得到一個Map ，它將鍵列表的每個元素與值列表中的相應元素相關聯。

在本教程中，我們將探索如何以不同的方式實現這一目標。

二、問題簡介

像往常一樣，讓我們通過一個例子來理解這個問題。假設我們有兩個列表：

final List<String> KEY_LIST = Arrays.asList("Number One", "Number Two", "Number Three", "Number Four", "Number Five");
 final List<Integer> VALUE_LIST = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

現在，我們想將上面的兩個列表與Map相關聯。但首先，讓我們初始化一個包含預期鍵值對的HashMap ：

final Map<String, Integer> EXPECTED_MAP = new HashMap<String, Integer>() {{
 put("Number One", 1);
 put("Number Two", 2);
 put("Number Three", 3);
 put("Number Four", 4);
 put("Number Five", 5);
 }};

如上面的代碼所示，合併兩個列表的規則非常簡單。接下來，讓我們看看如何實現這一目標。

3.關於驗證的一句話

現在我們理解了這個問題，我們可能已經意識到給定的兩個列表必須包含相同數量的元素，比如KEY_LIST和VALUE_LIST 。然而，在實踐中，由於我們無法預測我們所獲得的數據質量，因此兩個給定的列表可能具有不同的大小。如果是這種情況，我們必須按照要求進行進一步的操作。通常，可能有兩種選擇：

拋出異常併中斷關聯操作
將不匹配問題報告為警告並繼續創建Map對像以僅包含匹配的元素

我們可以使用一個簡單的if檢查來實現它：

int size = KEY_LIST.size();
 if (KEY_LIST.size() != VALUE_LIST.size()) {
 // throw an exception or print a warning and take the smaller size and continue:
 size = min(KEY_LIST.size(), VALUE_LIST.size());
 }

 // using the size variable for further processings

為簡單起見，我們假設這兩個列表始終具有相同的大小，並在進一步的代碼示例中省略此驗證。此外，我們將使用單元測試斷言來驗證該方法是否返回預期結果。

4. 循環填充`Map`

由於兩個輸入列表的大小相同，我們可以將這兩個列表與一個循環相關聯。接下來，讓我們看看它是如何完成的：

Map<String, Integer> result = new HashMap<>();

 for (int i = 0; i < KEY_LIST.size(); i++) {
 result.put(KEY_LIST.get(i), VALUE_LIST.get(i));
 }
 assertEquals(EXPECTED_MAP, result);

如上例所示，我們創建了一個名為result的新HashMap 。然後我們使用for循環遍歷KEY_LIST中的每個元素，對於每個元素，我們使用相同的索引i從VALUE_LIST中檢索相應的元素。然後， put()方法將鍵值對填充到result映射中。

5. 使用流 API

Stream API 提供了許多簡潔高效的方法來操作 Java 集合。那麼接下來，讓我們使用 Java Stream API 來關聯兩個列表：

Map<String, Integer> result = IntStream.range(0, KEY_LIST.size())
 .boxed()
 .collect(Collectors.toMap(KEY_LIST::get, VALUE_LIST::get));
 assertEquals(EXPECTED_MAP, result);

正如我們在上面的代碼中看到的， IntStream.range()方法生成一個從0到KEY_LIST.值得一提的是**IntStream是一個原始流**。因此，我們使用boxed()方法將IntStream轉換為Stream<Integer> ，這允許我們使用collect()方法將元素收集到Map.

6. 使用`Iterator`

我們已經學習了兩種方法來關聯兩個列表並得到一個Map作為結果。但是，如果我們仔細研究這兩個解決方案，我們會發現這兩種方法都使用了List.get()方法。換句話說，我們在建立關聯時調用List.get(i)通過索引訪問元素。這稱為隨機訪問。

如果我們的列表是ArrayList ，這可能是最常見的情況，則數據由數組支持。因此，隨機訪問速度很快。

但是，如果給定兩個大的LinkedList,按索引訪問元素可能會很慢。這是因為**LinkedList需要從列表的開頭迭代到所需的索引**。

因此，使用Iterator可能是一種更有效的遍歷列表的方法，尤其是對於大型列表：

Map<String, Integer> result = new HashMap<>();

 Iterator<String> ik = KEY_LIST.iterator();
 Iterator<Integer> iv = VALUE_LIST.iterator();
 while (ik.hasNext() && iv.hasNext()) {
 result.put(ik.next(), iv.next());
 }

 assertEquals(EXPECTED_MAP, result);

在此示例中，我們創建了兩個Iterator對象，每個對像對應一個列表。然後，我們使用while循環同時遍歷兩個列表，使用每個Iterator的next()方法檢索列表中的下一個元素。對於每一對元素，我們將鍵和值放入結果HashMap中，就像前面的示例一樣。

七、結論

在本文中，我們通過示例學習了三種將兩個給定列表組合成地圖的方法。

首先，我們用一個for循環和基於列表隨機訪問的Stream解決了這個問題。然後，我們討論了當輸入為LinkedList時隨機訪問方法的性能問題。

最後，我們看到了基於Iterator的解決方案，這樣無論我們有哪種List實現，我們都可以獲得更好的性能。

與往常一樣，此處提供的所有代碼片段都可以在 GitHub 上找到。

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