将列表条目排序到地图中的算法的性能

Question

给定一个列表，其中每个条目都是一个看起来像的对象

class Entry {
    public String id;
    public Object value;
}

多个条目可以具有相同的id。我需要一个可以访问属于某个 id 的所有值的地图：

Map<String, List<Object>> map;

我实现这个的算法：

for (Entry entry : listOfEntries) {
    List<Object> listOfValues;
    if (map.contains(entry.id)) {
        listOfValues = map.get(entry.id);
    } else {
        listOfValues = new List<Object>();
        map.put(entry.id, listOfValues);
    }
    listOfValues.add(entry.value);
}

简单地说：我转换了一个看起来像这样的列表

ID | VALUE
---+------------
a  | foo
a  | bar
b  | foobar

到一张看起来像的地图

a--+- foo 
   '- bar
b---- foobar

如您所见，contains 为源列表的每个条目调用。这就是为什么我想知道是否可以改进我的算法，如果我预先对源列表进行排序然后这样做：

List<Object> listOfValues = new List<Object>();
String prevId = null;
for (Entry entry : listOfEntries) {
    if (prevId != null && prevId != entry.id) {
        map.put(prevId, listOfValues);
        listOfValues = new List<Object>();
    }
    listOfValues.add(entry.value);
    prevId = entry.id;
}
if (prevId != null) map.put(prevId, listOfValues);

第二种解决方案的优点是我不需要为每个条目调用map.contains()，但缺点是我必须先进行排序。此外，第一种算法更容易实现且不易出错，因为您必须在实际循环之后添加一些代码。

因此我的问题是：哪种方法性能更好？

示例是用 Java 伪代码编写的，但实际问题也适用于其他编程语言。

Answer 1

如果您有一个哈希映射和大量的条目，那么逐个插入项目将比按列表排序和插入它们更快（O(n) vs O(N log N)）。如果您使用基于树的地图，那么这两种方法的复杂性是相同的。

但是，我真的怀疑您有足够多的条目，因此内存访问模式，以及比较和哈希函数的生效速度有多快。您有 2 个选项：忽略它，因为差异不会很大；或者对这两个选项进行基准测试，看看哪一个在您的系统上运行得更好。如果您没有数百万个条目，我会忽略这个问题并使用更容易理解的内容。

Answer 2

不要预分类。即使是像 quicksort 这样的快速排序算法，对于 n 个项目，平均而言，O(n log n) .之后，您仍然需要 O(n) 来遍历列表。 contains 在（散列）地图上需要固定时间（结帐this question），不用担心。以线性时间遍历列表并使用contains。

Answer 3

想提供另一种使用流的解决方案

import static java.util.stream.Collectors.groupingBy;
import static java.util.stream.Collectors.mapping;
import static java.util.stream.Collectors.toList;

Map<String, List<Object>> map = listOfValues.stream()
    .collect(groupingBy(entry -> entry.id, mapping(entry -> entry.value, toList())));

此代码更具声明性 - 它仅指定应将 List 转换为 Map。 那么以有效的方式实际执行转换是图书馆的责任。