如何在Java 中反轉Map

一、概述

在這篇快速文章中，我們將了解如何在 Java 中反轉Map 。這個想法是為Map<K, V>類型的給定地圖創建Map<V, K>的新實例。此外，我們還將了解如何處理源映射中存在重複值的情況。

請參閱我們的另一篇文章以了解有關HashMap類本身的更多信息。

2. 定義問題

假設我們有一個包含幾個Key-Value對的Map ：

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
 map.put("first", 1);
 map.put("second", 2);

原始Map將存儲以下項目：

{first=1, second=2}

相反，我們希望將鍵轉換為值，反之亦然，轉換為新的Map對象。結果將是：

{1=first, 2=second}

3. 使用傳統for循環

首先，讓我們看看如何使用for循環反轉Map ：

public static <V, K> Map<V, K> invertMapUsingForLoop(Map<K, V> map) {
 Map<V, K> inversedMap = new HashMap<V, K>();
 for (Entry<K, V> entry : map.entrySet()) {
 inversedMap.put(entry.getValue(), entry.getKey());
 }
 return inversedMap;
 }

在這裡，我們正在遍歷Map對象的entrySet() 。之後，我們將原來的Value作為新的Key ，將原來的Key作為新的Value添加到inversedMap對像.換句話說，我們通過用值替換鍵和用鍵替換值來複製映射的內容。此外，這適用於 8 之前的 Java 版本，但我們應該注意，這種方法僅在源映射的值是唯一的情況下才有效。

4. 使用Stream API 反轉Map

Java 8 提供了來自Stream API 的便捷方法，以更實用的風格反轉Map 。讓我們來看看其中的幾個。

4.1. Collectors.groupingBy()

有時，即使源映射包含重複值，我們也可能需要所有鍵。或者， Collectors.groupingBy()為處理重複值提供了更好的控制。

例如，假設我們有以下Key Value ：

{first=1, second=2, two=2}

這裡，值“2”針對不同的鍵重複兩次。在這些情況下，我們可以使用groupingBy()方法在Value對像上實現級聯的“分組依據”操作：

private static <V, K> Map<V, List<K>> invertMapUsingGroupingBy(Map<K, V> map) {
 Map<V, List<K>> inversedMap = map.entrySet()
 .stream()
 .collect(Collectors.groupingBy(Map.Entry::getValue, Collectors.mapping(Map.Entry::getKey, Collectors.toList())));
 return inversedMap;
 }

稍微解釋一下， Collectors.mapping()函數使用指定的收集器對與給定鍵關聯的值執行歸約操作。 groupingBy()收集器將重複值收集到List中，從而產生MultiMap 。現在的輸出將是：

{1=[first], 2=[two, second]}

4.2 **Collectors.toMap()**

如果源映射中沒有任何重複值，我們可以使用Collectors.toMap() ：

public static <V, K> Map<V, K> invertMapUsingStreams(Map<K, V> map) {
 Map<V, K> inversedMap = map.entrySet()
 .stream()
 .collect(Collectors.toMap(Entry::getValue, Entry::getKey));
 return inversedMap;
 }

首先， entrySet()被轉換為對象流。隨後，我們使用Collectors.toMap()將Key和Value收集到inversedMap對像.

讓我們考慮源映射包含重複值。在這種情況下，我們可以使用映射函數將自定義規則應用於輸入元素：

public static <K, V> Map<V, K> invertMapUsingMapper(Map<K, V> sourceMap) {
 return sourceMap.entrySet()
 .stream().collect(
 Collectors.toMap(Entry::getValue, Entry::getKey, (oldValue, newValue) -> oldValue)
 );
 }

在這個方法中， Collectors.toMap()的最後一個參數是一個映射函數。使用這個，我們可以自定義應該添加哪個鍵，以防有重複。在上面的示例中，如果源映射包含重複值，我們將保留第一個值作為鍵。但是，如果值重複，我們只能保留一個鍵。