根据键列表获取子 HashMap 的最佳方法是什么？

Question

我有一个 HashMap，我想获得一个新的 HashMap，它只包含第一个 HashMap 中的元素，其中 K 属于特定列表。

我可以查看所有键并填充一个新的 HashMap，但我想知道是否有更有效的方法来做到这一点？

谢谢

Answer 1

根据您的使用情况，这可能是更有效的实现方式

public class MapView implements Map{
  List ak;
  Map map;
  public MapView(Map map, List allowableKeys) {
     ak = allowableKeys;
     map = map;
  }
  public Object get(Object key) {
    if (!ak.contains(key)) return null;
    return map.get(key);
  }
}

Answer 2

复制地图并删除所有不在列表中的键：

Map map2 = new Hashmap(map);
map2.keySet().retainAll(keysToKeep);

Answer 3

对于 Java8 流，有一个功能性（优雅）的解决方案。如果 keys 是要保留的键列表，map 是源 Map。

keys.stream()
    .filter(map::containsKey)
    .collect(Collectors.toMap(Function.identity(), map::get));

完整示例：

    List<Integer> keys = new ArrayList<>();
    keys.add(2);
    keys.add(3);
    keys.add(42); // this key is not in the map

    Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
    map.put(1, "foo");
    map.put(2, "bar");
    map.put(3, "fizz");
    map.put(4, "buz");

    Map<Integer, String> res = keys.stream()
        .filter(map::containsKey)
        .collect(Collectors.toMap(Function.identity(), map::get));

    System.out.println(res.toString());

打印：{2=bar, 3=fizz}

EDIT为地图中不存在的键添加filter

Answer 4

在番石榴的帮助下。

假设您有一个映射 Map<String, String> 并希望使用来自 List<String> 列表的值进行子映射。

Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("1", "1");
map.put("2", "2");
map.put("3", "4");

final List<String> list = Arrays.asList("2", "4");

Map<String, String> subMap = Maps.filterValues(
                map, Predicates.in(list));

更新/注意：正如评论中提到的@assylias，使用contains() 时，您将有 O(n)。因此，如果您的列表很大，这可能会对性能产生巨大影响。

另一方面，HashSet.contains() 是常数时间 O(1)，因此如果有可能使用 Set 而不是 List，这可能是一个不错的方法（注意将 List 转换为Set 无论如何都会花费 O(n)，所以最好不要转换:))

Answer 5

您可以遍历列表并检查 HashMap 是否包含映射，而不是查看所有键。然后使用过滤后的条目创建一个新的 HashMap：

List<String> keys = Arrays.asList('a', 'c', 'e');

Map<String, String> old = new HashMap<>();
old.put('a', 'aa');
old.put('b', 'bb');
old.put('c', 'cc');
old.put('d', 'dd');
old.put('e', 'ee');

// only use an inital capacity of keys.size() if you won't add
// additional entries to the map; anyways it's more of a micro optimization
Map<String, String> newMap = new HashMap<>(keys.size(), 1f);

for (String key: keys) {
    String value = old.get(key);
    if (value != null) newMap.put(key, value);
}

Answer 6

您甚至可以自己种植：

public class FilteredMap<K, V> extends AbstractMap<K, V> implements Map<K, V> {

    // The map I wrap.
    private final Map<K, V> map;
    // The filter.
    private final Set<K> filter;

    public FilteredMap(Map<K, V> map, Set<K> filter) {
        this.map = map;
        this.filter = filter;
    }

    @Override
    public Set<Entry<K, V>> entrySet() {
        // Make a new one to break the bond with the underlying map.
        Set<Entry<K, V>> entries = new HashSet<>(map.entrySet());
        Set<Entry<K, V>> remove = new HashSet<>();
        for (Entry<K, V> entry : entries) {
            if (!filter.contains(entry.getKey())) {
                remove.add(entry);
            }
        }
        entries.removeAll(remove);
        return entries;
    }

}

public void test() {
    Map<String, String> map = new HashMap<>();
    map.put("1", "One");
    map.put("2", "Two");
    map.put("3", "Three");
    Set<String> filter = new HashSet<>();
    filter.add("1");
    filter.add("2");
    Map<String, String> filtered = new FilteredMap<>(map, filter);
    System.out.println(filtered);

}

如果您担心所有的复制，您也可以生成过滤后的Set 和过滤后的Iterator。

public interface Filter<T> {

    public boolean accept(T t);
}

public class FilteredIterator<T> implements Iterator<T> {

    // The Iterator
    private final Iterator<T> i;
    // The filter.
    private final Filter<T> filter;
    // The next.
    private T next = null;

    public FilteredIterator(Iterator<T> i, Filter<T> filter) {
        this.i = i;
        this.filter = filter;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        while (next == null && i.hasNext()) {
            T n = i.next();
            if (filter.accept(n)) {
                next = n;
            }
        }
        return next != null;
    }

    @Override
    public T next() {
        T n = next;
        next = null;
        return n;
    }
}

public class FilteredSet<K> extends AbstractSet<K> implements Set<K> {

    // The Set
    private final Set<K> set;
    // The filter.
    private final Filter<K> filter;

    public FilteredSet(Set<K> set, Filter<K> filter) {
        this.set = set;
        this.filter = filter;
    }

    @Override
    public Iterator<K> iterator() {
        return new FilteredIterator(set.iterator(), filter);
    }

    @Override
    public int size() {
        int n = 0;
        Iterator<K> i = iterator();
        while (i.hasNext()) {
            i.next();
            n += 1;
        }
        return n;
    }

}

public class FilteredMap<K, V> extends AbstractMap<K, V> implements Map<K, V> {

    // The map I wrap.
    private final Map<K, V> map;
    // The filter.
    private final Filter<K> filter;

    public FilteredMap(Map<K, V> map, Filter<K> filter) {
        this.map = map;
        this.filter = filter;
    }

    @Override
    public Set<Entry<K, V>> entrySet() {
        return new FilteredSet<>(map.entrySet(), new Filter<Entry<K, V>>() {

            @Override
            public boolean accept(Entry<K, V> t) {
                return filter.accept(t.getKey());
            }

        });
    }

}

public void test() {
    Map<String, String> map = new HashMap<>();
    map.put("1", "One");
    map.put("2", "Two");
    map.put("3", "Three");
    Set<String> filter = new HashSet<>();
    filter.add("1");
    filter.add("2");
    Map<String, String> filtered = new FilteredMap<>(map, new Filter<String>() {

        @Override
        public boolean accept(String t) {
            return filter.contains(t);
        }
    });
    System.out.println(filtered);

}

Answer 7

是的，有一个解决方案：

Map<K,V> myMap = ...;
List<K> keysToRetain = ...;
myMap.keySet().retainAll(keysToRetain);

Set 上的 retainAll 操作会更新底层映射。见java doc。

编辑 请注意此解决方案修改Map。

Answer 8

您要求一个新的HashMap。由于HashMap 不支持结构共享，因此没有比显而易见的方法更好的方法了。 （我在这里假设null 不能是一个值）。

Map<K, V> newMap = new HashMap<>();
for (K k : keys) {
    V v  = map.get(k);
    if (v != null)
        newMap.put(k, v);
}

如果您不绝对要求创建的新对象是HashMap，您可以创建一个新类（最好是扩展AbstractMap<K, V>）代表原始Map 的受限视图。该类将有两个私有最终字段

Map<? extends K, ? extends V> originalMap;
Set<?> restrictedSetOfKeys;

新的Map 的get 方法是这样的

@Override
public V get(Object k) {
    if (!restrictedSetOfKeys.contains(k))
        return null;
    return originalMap.get(k);
}

请注意，restrictedSetOfKeys 最好是 Set 而不是 List，因为如果是 HashSet，get 方法的时间复杂度通常为 O(1)。

Answer 9

不，因为 HashMap 不维护其条目的顺序。如果您需要某个范围之间的子地图，您可以使用 TreeMap。还有，请看这个question；它似乎与您的路线相似。

Answer 10

您可以在返回的 K HashMap 上使用 clone() 方法。

类似这样的：

import java.util.HashMap;

public class MyClone {    
     public static void main(String a[]) {    
        Map<String, HashMap<String, String>> hashMap = new HashMap<String, HashMap<String, String>>();    
        Map hashMapCloned = new HashMap<String, String>();    

        Map<String, String> insert = new HashMap<String, String>();

        insert.put("foo", "bar");
        hashMap.put("first", insert);

        hashMapCloned.put((HashMap<String, String>) hashMap.get("first").clone());

    }    
}

可能有一些语法错误，因为我没有测试过，但是尝试一下。

Answer 11

如果您有 Map m1 和 List 键，请尝试以下操作

Map m2 = new HashMap(m1);
m2.keySet().retainAll(keys);

Answer 12

如果你的键有顺序，你可以使用 TreeMap。

看TreeMap.subMap()

不过，它不允许您使用列表来执行此操作。