Java之Map的键,值多重排序问题解决方案

Map排序的实际应用场景

我们知道,Map不同于List,它是无序的,但我们实际工作中某些业务场景是需要Map按照一定的顺序排列组合的,有些需要按键排序,有些则需要按值排序。比如说我们现在返回的Map封装了我们所需要的数据,它的值是无序的,但是我们现在需要将Map按值升序或者降序排列来最终返回我们所要的数据,该怎么做呢?更复杂的是如果Map是多重嵌套的呢,又该如何实现我们所需要的排序呢?

1.按键排序

我们知道,TreeMap默认是按键的升序排列的,如果想要Map的值按键排序,可以直接用TreeMap,下面我们来看下实际的例子。

    @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);
    }

输出结果

{1=cherry, 2=mad, 3=kitty, 4=jack}

如果我们想让它降序排列,则需要实现Comparator接口, Comparator是可以对集合对象或者数组进行排序的比较器接口,最常用的就是给List排序,实现该接口的public compare(T o1,To2)方法即可实现排序,该方法主要是根据第一个参数o1,小于、等于或者大于o2分别返回负整数、0或者正整数。
我们再来看下降序排列的实现

@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);
    }

输出结果

{4=jack, 3=kitty, 2=mad, 1=cherry}

我们前面说的是TreeMap的键排序,如果是HashMap呢,我们则需要实现集合排序类Collections的sort方法,但我们看源码发现,它只支持List的排序,所以我们这里需要做一些特殊处理,即把我们的HashMap转换成一个List,然后再做排序处理。
源码:

  @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]);
        }
    }

再来看代码,实现HashMap按键排序(降序),升序逻辑类似。

   @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);
    }

排序完后我们需要把Map重新定义为LinkedHashMap,即按照插入的顺序排序,如果是HashMap的话,又会按照原来的顺序排列,是无效的。
输出结果:

{1=kitty, 2=mad, 3=cherry, 4=jack}
4:jack
3:cherry
2:mad
1:kitty
{4=jack, 3=cherry, 2=mad, 1=kitty}

2.按值排序

按值排序其实和上面HashMap按键排序逻辑类似,只有一行代码之差,即getKey和getValue的差别,我们这里还是以TreeMap的值排序为例,给大家看下实际效果。

@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());
        }
    }

输出结果:

cherry:1
mad:2
kitty:3
jack:4

HashMap的实现和TreeMap几乎一样,只是它们的类型不同,这里不再做演示。

3.复杂的值多重排序

我们上面给的例子都是最基本的思路和例子,但实际应用中远没有这么简单。下面楼主就以实际工作中遇到的一个双重嵌套的Map值排序做一个演示和讲解,首先,由于数据是从DAO数据库层里面取出来并且封装好的,我们实际是在Service层里面进行处理我们所需要的数据,所以这里我们就用最原始的方式封装成类似的Map数据即可。


        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("出钞门", dataMap);

        dataMap1.put("faultRate", "11.71%");
        dataMap1.put("faultNum", "3");
        dataMap1.put("faultTime", "80923");
        resultMap.put("日志打印机",dataMap1);

        dataMap2.put("faultRate", "12.50%");
        dataMap2.put("faultNum", "5");
        dataMap2.put("faultTime", "86400");
        resultMap.put("出钞机芯",dataMap2);

        dataMap3.put("faultRate", "17.20%");
        dataMap3.put("faultNum", "7");
        dataMap3.put("faultTime", "86400");
        resultMap.put("指纹仪",dataMap3);

我们看下最终生成的map的数据结构:

{出钞门={faultRate=0.28%, faultNum=1, faultTime=1965},
 日志打印机={faultRate=11.71%, faultNum=3, faultTime=80923},
 出钞机芯={faultRate=12.50%, faultNum=5, faultTime=86400},
 指纹仪={faultRate=17.20%, faultNum=7, faultTime=86400}}

我们现在的业务需求就是要把这些数据按照faultRate按从高到低排列(如果是按faultNum或者faultTime,逻辑类似),即

{指纹仪={faultRate=17.20%, faultNum=7, faultTime=86400}
出钞机芯={faultRate=12.50%, faultNum=5, faultTime=86400}
日志打印机={faultRate=11.71%, faultNum=3, faultTime=80923}
出钞门={faultRate=0.28%, faultNum=1, faultTime=1965}}

那么这又该怎么处理呢?其实我们仔细观察这个Map的数据结构,通俗的说,就是要用内层map中一个键的值给外层map排序,所谓万变不离其宗,它最关键的还是Map的值排序问题,所以我们还是用值排序的方法进行处理即可,即通过外层map取出内层map,然后再取出它的值进行排序即可。

  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);
           }
       });

这样就可以实现我们上面的业务需求了,是不是很简单呢~
最后把完整的代码贴出来,供大家参考:

@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("出钞门", dataMap);

        dataMap1.put("faultRate", "11.71%");
        dataMap1.put("faultNum", "3");
        dataMap1.put("faultTime", "80923");
        resultMap.put("日志打印机",dataMap1);

        dataMap2.put("faultRate", "12.50%");
        dataMap2.put("faultNum", "5");
        dataMap2.put("faultTime", "86400");
        resultMap.put("出钞机芯",dataMap2);

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

输出结果:

排序前:
出钞门={faultRate=0.28%, faultNum=1, faultTime=1965}
日志打印机={faultRate=11.71%, faultNum=3, faultTime=80923}
出钞机芯={faultRate=12.50%, faultNum=5, faultTime=86400}
指纹仪={faultRate=17.20%, faultNum=7, faultTime=86400}

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

排序后:
指纹仪={faultRate=17.20%, faultNum=7, faultTime=86400}
出钞机芯={faultRate=12.50%, faultNum=5, faultTime=86400}
日志打印机={faultRate=11.71%, faultNum=3, faultTime=80923}
出钞门={faultRate=0.28%, faultNum=1, faultTime=1965}

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