我对Java比较陌生,经常发现需要对值进行Map<Key,Value>排序。

由于这些值不是唯一的,我发现自己将keySet转换为一个数组,并使用自定义比较器通过数组排序对该数组进行排序,该比较器根据与该键关联的值进行排序。

有没有更简单的方法?


当前回答

这个问题已经有了很多答案,但没有一个能为我提供我想要的,一个返回按关联值排序的键和条目的映射实现,并在映射中修改键和值时维护这个属性。另外两个问题对此提出了具体要求。

我编写了一个通用友好的示例来解决这个用例。此实现不遵守Map接口的所有约定,例如反映原始对象中keySet()和entrySet()返回的集合中的值更改和删除。我觉得这样的解决方案太大,无法包含在堆栈溢出的答案中。如果我成功地创建了一个更完整的实现,也许我会将其发布到Github,然后在这个答案的更新版本中链接到它。

import java.util.*;

/**
 * A map where {@link #keySet()} and {@link #entrySet()} return sets ordered
 * by associated values based on the the comparator provided at construction
 * time. The order of two or more keys with identical values is not defined.
 * <p>
 * Several contracts of the Map interface are not satisfied by this minimal
 * implementation.
 */
public class ValueSortedMap<K, V> extends HashMap<K, V> {
    protected Map<V, Collection<K>> valueToKeysMap;

    // uses natural order of value object, if any
    public ValueSortedMap() {
        this((Comparator<? super V>) null);
    }

    public ValueSortedMap(Comparator<? super V> valueComparator) {
        this.valueToKeysMap = new TreeMap<V, Collection<K>>(valueComparator);
    }

    public boolean containsValue(Object o) {
        return valueToKeysMap.containsKey(o);
    }

    public V put(K k, V v) {
        V oldV = null;
        if (containsKey(k)) {
            oldV = get(k);
            valueToKeysMap.get(oldV).remove(k);
        }
        super.put(k, v);
        if (!valueToKeysMap.containsKey(v)) {
            Collection<K> keys = new ArrayList<K>();
            keys.add(k);
            valueToKeysMap.put(v, keys);
        } else {
            valueToKeysMap.get(v).add(k);
        }
        return oldV;
    }

    public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
        for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet())
            put(e.getKey(), e.getValue());
    }

    public V remove(Object k) {
        V oldV = null;
        if (containsKey(k)) {
            oldV = get(k);
            super.remove(k);
            valueToKeysMap.get(oldV).remove(k);
        }
        return oldV;
    }

    public void clear() {
        super.clear();
        valueToKeysMap.clear();
    }

    public Set<K> keySet() {
        LinkedHashSet<K> ret = new LinkedHashSet<K>(size());
        for (V v : valueToKeysMap.keySet()) {
            Collection<K> keys = valueToKeysMap.get(v);
            ret.addAll(keys);
        }
        return ret;
    }

    public Set<Map.Entry<K, V>> entrySet() {
        LinkedHashSet<Map.Entry<K, V>> ret = new LinkedHashSet<Map.Entry<K, V>>(size());
        for (Collection<K> keys : valueToKeysMap.values()) {
            for (final K k : keys) {
                final V v = get(k);
                ret.add(new Map.Entry<K,V>() {
                    public K getKey() {
                        return k;
                    }

                    public V getValue() {
                        return v;
                    }

                    public V setValue(V v) {
                        throw new UnsupportedOperationException();
                    }
                });
            }
        }
        return ret;
    }
}

其他回答

虽然我同意对地图进行排序的持续需要可能是一种气味,但我认为以下代码是在不使用不同数据结构的情况下进行排序的最简单方法。

public class MapUtilities {

public static <K, V extends Comparable<V>> List<Entry<K, V>> sortByValue(Map<K, V> map) {
    List<Entry<K, V>> entries = new ArrayList<Entry<K, V>>(map.entrySet());
    Collections.sort(entries, new ByValue<K, V>());
    return entries;
}

private static class ByValue<K, V extends Comparable<V>> implements Comparator<Entry<K, V>> {
    public int compare(Entry<K, V> o1, Entry<K, V> o2) {
        return o1.getValue().compareTo(o2.getValue());
    }
}

}

这里有一个令人尴尬的不完整单元测试:

public class MapUtilitiesTest extends TestCase {
public void testSorting() {
    HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
    map.put("One", 1);
    map.put("Two", 2);
    map.put("Three", 3);

    List<Map.Entry<String, Integer>> sorted = MapUtilities.sortByValue(map);
    assertEquals("First", "One", sorted.get(0).getKey());
    assertEquals("Second", "Two", sorted.get(1).getKey());
    assertEquals("Third", "Three", sorted.get(2).getKey());
}

}

结果是Map.Entry对象的排序列表,您可以从中获取键和值。

这是Anthony答案的变体,如果存在重复值,则该答案无效:

public static <K, V extends Comparable<V>> Map<K, V> sortMapByValues(final Map<K, V> map) {
    Comparator<K> valueComparator =  new Comparator<K>() {
        public int compare(K k1, K k2) {
            final V v1 = map.get(k1);
            final V v2 = map.get(k2);

            /* Not sure how to handle nulls ... */
            if (v1 == null) {
                return (v2 == null) ? 0 : 1;
            }

            int compare = v2.compareTo(v1);
            if (compare != 0)
            {
                return compare;
            }
            else
            {
                Integer h1 = k1.hashCode();
                Integer h2 = k2.hashCode();
                return h2.compareTo(h1);
            }
        }
    };
    Map<K, V> sortedByValues = new TreeMap<K, V>(valueComparator);
    sortedByValues.putAll(map);
    return sortedByValues;
}

注意,如何处理空值还很难说。

这种方法的一个重要优点是它实际上返回了一个Map,这与这里提供的其他解决方案不同。

    static <K extends Comparable<? super K>, V extends Comparable<? super V>>
    Map sortByValueInDescendingOrder(final Map<K, V> map) {
        Map re = new TreeMap(new Comparator<K>() {
            @Override
            public int compare(K o1, K o2) {
                if (map.get(o1) == null || map.get(o2) == null) {
                    return -o1.compareTo(o2);
                }
                int result = -map.get(o1).compareTo(map.get(o2));
                if (result != 0) {
                    return result;
                }
                return -o1.compareTo(o2);
            }
        });
        re.putAll(map);
        return re;
    }
    @Test(timeout = 3000l, expected = Test.None.class)
    public void testSortByValueInDescendingOrder() {
        char[] arr = "googler".toCharArray();
        Map<Character, Integer> charToTimes = new HashMap();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            Integer times = charToTimes.get(arr[i]);
            charToTimes.put(arr[i], times == null ? 1 : times + 1);
        }
        Map sortedByTimes = sortByValueInDescendingOrder(charToTimes);
        Assert.assertEquals(charToTimes.toString(), "{g=2, e=1, r=1, o=2, l=1}");
        Assert.assertEquals(sortedByTimes.toString(), "{o=2, g=2, r=1, l=1, e=1}");
        Assert.assertEquals(sortedByTimes.containsKey('a'), false);
        Assert.assertEquals(sortedByTimes.get('a'), null);
        Assert.assertEquals(sortedByTimes.get('g'), 2);
        Assert.assertEquals(sortedByTimes.equals(charToTimes), true);
    }

我合并了user157196和Carter Page的解决方案:

class MapUtil {

    public static <K, V extends Comparable<? super V>> Map<K, V> sortByValue( Map<K, V> map ){
        ValueComparator<K,V> bvc =  new ValueComparator<K,V>(map);
        TreeMap<K,V> sorted_map = new TreeMap<K,V>(bvc);
        sorted_map.putAll(map);
        return sorted_map;
    }

}

class ValueComparator<K, V extends Comparable<? super V>> implements Comparator<K> {

    Map<K, V> base;
    public ValueComparator(Map<K, V> base) {
        this.base = base;
    }

    public int compare(K a, K b) {
        int result = (base.get(a).compareTo(base.get(b)));
        if (result == 0) result=1;
        // returning 0 would merge keys
        return result;
    }
}

三个单行答案。。。

我会使用GoogleCollectionsGuava来实现这一点-如果你的价值观是可比较的,那么你可以使用

valueComparator = Ordering.natural().onResultOf(Functions.forMap(map))

这将为地图创建一个函数(对象)[将任何键作为输入,返回相应的值],然后对它们应用自然(可比较)排序[值]。

如果它们不具有可比性,那么您需要按照

valueComparator = Ordering.from(comparator).onResultOf(Functions.forMap(map)) 

这些可以应用于TreeMap(因为Ordering扩展了Comparator),或者在排序后应用于LinkedHashMap

注意:如果要使用TreeMap,请记住,如果比较==0,则该项已在列表中(如果有多个值进行比较,则会发生这种情况)。为了缓解这种情况,您可以像这样将键添加到比较器中(假设键和值是可比较的):

valueComparator = Ordering.natural().onResultOf(Functions.forMap(map)).compound(Ordering.natural())

=对键映射的值应用自然排序,并将其与键的自然排序组合

请注意,如果您的键与0比较,这仍然不起作用,但这对于大多数可比较的项来说应该足够了(因为hashCode、equals和compareTo通常是同步的…)

请参见Ordering.onResultOf()和Functions.forMap()。

实施

现在我们有了一个比较器,它可以满足我们的需要,我们需要从中得到一个结果。

map = ImmutableSortedMap.copyOf(myOriginalMap, valueComparator);

现在,这很可能奏效,但:

需要完成一张完整的地图不要在TreeMap上尝试上面的比较器;当插入的键在put之后才有值时,尝试比较它是没有意义的,也就是说,它会很快断开

第1点对我来说有点破坏交易;google集合非常懒惰(这很好:你几乎可以在一瞬间完成所有操作;真正的工作是在你开始使用结果时完成的),这需要复制整个地图!

“完整”答案/按值排序的实时地图

不过别担心;如果你痴迷于以这种方式对“实时”地图进行排序,那么你可以用以下疯狂的方式解决上述问题,而不是其中一个,而是两个(!):

注意:这在2012年6月发生了重大变化-以前的代码永远无法工作:需要内部HashMap来查找值,而不需要在TreeMap.get()->compare()和compare(()->get()之间创建无限循环

import static org.junit.Assert.assertEquals;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;

import com.google.common.base.Functions;
import com.google.common.collect.Ordering;

class ValueComparableMap<K extends Comparable<K>,V> extends TreeMap<K,V> {
    //A map for doing lookups on the keys for comparison so we don't get infinite loops
    private final Map<K, V> valueMap;

    ValueComparableMap(final Ordering<? super V> partialValueOrdering) {
        this(partialValueOrdering, new HashMap<K,V>());
    }

    private ValueComparableMap(Ordering<? super V> partialValueOrdering,
            HashMap<K, V> valueMap) {
        super(partialValueOrdering //Apply the value ordering
                .onResultOf(Functions.forMap(valueMap)) //On the result of getting the value for the key from the map
                .compound(Ordering.natural())); //as well as ensuring that the keys don't get clobbered
        this.valueMap = valueMap;
    }

    public V put(K k, V v) {
        if (valueMap.containsKey(k)){
            //remove the key in the sorted set before adding the key again
            remove(k);
        }
        valueMap.put(k,v); //To get "real" unsorted values for the comparator
        return super.put(k, v); //Put it in value order
    }

    public static void main(String[] args){
        TreeMap<String, Integer> map = new ValueComparableMap<String, Integer>(Ordering.natural());
        map.put("a", 5);
        map.put("b", 1);
        map.put("c", 3);
        assertEquals("b",map.firstKey());
        assertEquals("a",map.lastKey());
        map.put("d",0);
        assertEquals("d",map.firstKey());
        //ensure it's still a map (by overwriting a key, but with a new value) 
        map.put("d", 2);
        assertEquals("b", map.firstKey());
        //Ensure multiple values do not clobber keys
        map.put("e", 2);
        assertEquals(5, map.size());
        assertEquals(2, (int) map.get("e"));
        assertEquals(2, (int) map.get("d"));
    }
 }

当我们放入时,我们确保哈希映射具有比较器的值,然后将其放入TreeSet进行排序。但在此之前,我们检查哈希图,看看该键实际上不是重复的。此外,我们创建的比较器还将包括关键字,这样重复的值就不会删除非重复的关键字(由于==比较)。这两项对于确保地图合同得到遵守至关重要;如果你认为你不想这样,那么你几乎就要完全颠倒地图了(地图<V,K>)。

构造函数需要调用为

 new ValueComparableMap(Ordering.natural());
 //or
 new ValueComparableMap(Ordering.from(comparator));