将 HashMap 复制到另一个 HashMap

Question

我在将 HashMap A 复制到 HashMap B 时遇到问题。B 始终与 A 相同。我的想法是仅使用 HashMaps 制作一个小型拼图游戏。

Map<Point,Tile> A = new HashMap<Point,Tile>();

HashMap 有两件事。一个点（键）和一个瓦片对象，这是我制作的另一个类。 Tile 接受两个整数和一个字符串。 （新平铺（x，y，字符串））。前两个整数定义点 x 和 y，字符串告诉它是“OFF”还是“ON”。

我首先要做的是用 2*2 个元素填充 HashMap A。

for(int i=0; i<2;i++){
for(int j=0; j<2;j++){
Tile t = new Tile(i, j, "OFF");
A.put(new Point(i,j), t);
}
}

然后我通过在构造函数中添加 A 来将 HashMap A 复制到 HashMap B。我的想法是，我可以通过在构造函数中使用 HashMap B 回到默认的 HashMap A（见后文）

Map<Point,Tile> B = new HashMap<Point,Tile>(A);

然后我将图块 (1,1) 更改为“ON”

Tile t2 = A.get(new Point(1,1));
t2.setS("ON");

我的一个图块现在是“开启”的。现在我想将板重置为原始状态（在人口阶段之后）。我清除 HashMap A 并使用 HashMap B 作为构造函数创建一个新的 HashMap。

A.clear();
A = new HashMap<Point,Tile>(B);

但是，当我在 HashMap A 上将 tile (1,1) 更改为 ON 时，它也更新了 HashMap B。我认为使用构造函数创建一个新的 HashMap 会创建一个新副本，但似乎不起作用。

奇怪的是

Map<Point,String> A = new HashMap<Point,String>(); 

可以，但不行

Map<Point,Tile> A = new HashMap<Point,Tile>(); 

我想以某种方式获取 HashMap A 的原始内容，而无需再次尝试遍历元素。

这是我的主要课程代码

package main;

import java.awt.Point;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import model.Tile;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
    //list1
    Map<Point,Tile> A = new HashMap<Point,Tile>();

    //Populating map
    for(int i=0; i<2;i++){
        for(int j=0; j<2;j++){
            Tile t = new Tile(i, j, "OFF");
            A.put(new Point(i,j), t);
        }
    }

    //copying list1 to list2
    Map<Point,Tile> B = new HashMap<Point,Tile>(A);

    //Change tile on 1,1 to ON
    Tile t2 = A.get(new Point(1,1));
    t2.setS("ON");

    for(int i=0; i<2;i++){
        for(int j=0; j<2;j++){
            Tile tTemp = A.get(new Point(i,j));
            System.out.println(i+" "+j+" "+tTemp.getS());
        }
    }

    //Reseting tiles
    //clear first list
    A.clear();
    System.out.println("");
    //copy second list to first list
    A = new HashMap<Point,Tile>(B);


    for(int i=0; i<2;i++){
        for(int j=0; j<2;j++){
            Tile tTemp = A.get(new Point(i,j));
            System.out.println(i+" "+j+" "+tTemp.getS());
            }
        }

    }

}

这是瓦片类

package main;

public class Tile {

public int x,y;
public String s;

public Tile(int x1, int y1, String st){
    x=x1;
    y=y1;
    s=st;
}

public int getX() {
    return x;
}

public void setX(int x) {
    this.x = x;
}

public int getY() {
    return y;
}

public void setY(int y) {
    this.y = y;
}

public String getS() {
    return s;
}

public void setS(String s) {
    this.s = s;
}

}

这是在清除 HashMap A 之前打印的内容

0 0 OFF
0 1 OFF
1 0 OFF
1 1 ON

这是在清除 HashMap A 然后将 B 复制到它之后打印的内容。

0 0 OFF
0 1 OFF
1 0 OFF
1 1 ON

没有区别。

Answer 1

您需要通过克隆Tile 对象深拷贝您的HashMap。

默认情况下，HashMap 构造函数正在执行浅拷贝。它只是从传入的 Map 复制值，这适用于 primitives、Strings（和其他 不可变 对象），但不适用于对 @ 的引用987654327@ 类型作为复制的引用将指向相同的原始对象，因此稍后对其进行修改。

所以要解决这个问题，只需实现一个深拷贝方法

public Map<Point, Tile> getDeepCopy(Map<Point, Tile> source) {
    Map<Point, Tile> copy = new HashMap<Point, Tile>();
    for (Map.Entry<Point, Tile> entry : source.entrySet())
        copy.put(entry.getKey(), entry.getValue().clone());
    return copy;
}

并使您的Tile 类实现Cloneable 并覆盖 clone() 方法为

public class Tile implements Cloneable {

    // other implementation

    public Tile clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Tile) super.clone();
    }
}

您使用Points 的方式，我认为不需要clone()，但如果您也希望它们被深度克隆，只需将其修改为上面的Tile .

Answer 2

但是，当我在 HashMap A 上将 tile (1,1) 更改为 ON 时，它也更新了 HashMap B。

当你写作时：

Tile t2 = A.get(new Point(1,1));
t2.setS("ON");

您不会更改任何一张地图。这些地图只引用了Point 对象和Tile 对象。它们具有相同的 引用 - 复制地图不会克隆其中的对象。

因此，当您更改其中一个对象的内容时，无论您使用哪个地图导航到该对象，您都会看到该更改。

换句话说，考虑这种情况：

• 我把我的地址写在两张纸上
• 我给查理一张纸，给乔一张纸
• 查理用这张纸找到了我的房子并将我的前门涂成红色
• Joe 用这张纸找到我的房子并观察门的颜色

乔会看到一个红色的前门，是吗？这里完全一样。

如果您将Point 和Tile 类设置为不可变类，这将不是问题——因为您将无法更改现有对象的内容。那时，复制引用和克隆对象之间没有特别有意义的区别。你最终会写出这样的东西：

Point p = new Point(1, 1);
Tile t2 = A.get(p);
t2 = t2.withS("ON"); // This would return a reference to a new object
A.put(t2);

Answer 3

Map<Point,Tile> B = new HashMap<Point,Tile>(A); 

在您需要深拷贝时进行浅拷贝。您必须手动实现深层复制或使用某些库为您执行此操作。喜欢这个：

Java Deep-Cloning library

Answer 4

Map<Point,Tile> B = new HashMap<Point,Tile>(A); 对您的 A 映射进行浅拷贝。它不会创建 Point 和 Tile 值的副本。它使用与原始地图中相同的引用。因此，当您更改 B 映射中的 Tile 时，A 映射中的相同 Tile 也会更改，反之亦然。

Map<Point,String> A = new HashMap<Point,String>(); 有效 因为 String 是不可变的，所以与您的 Tile 实例不同，您无法更改 String 的状态。

要创建 A 的深层副本，您必须遍历 A 的条目，创建每个键和值的副本（假设 Point 键和 Tile 值都是可变的 - 如果 Point 不可变，创建 Tile 值的副本就足够了），并将副本放入 B 地图中。

Answer 5

这里使用这个实用程序类来执行深度克隆。

//copying list1 to list2
    Map<Point,Tile> B = DeepCopy.deepCopy(original)(A);

实用程序类：

public final class DeepClone {

    private DeepClone(){}

    public static <X> X deepClone(final X input) {
        if (input == null) {
            return input;
        } else if (input instanceof Map<?, ?>) {
            return (X) deepCloneMap((Map<?, ?>) input);
        } else if (input instanceof Collection<?>) {
            return (X) deepCloneCollection((Collection<?>) input);
        } else if (input instanceof Object[]) {
            return (X) deepCloneObjectArray((Object[]) input);
        } else if (input.getClass().isArray()) {
            return (X) clonePrimitiveArray((Object) input);
        }

        return input;
    }

    private static Object clonePrimitiveArray(final Object input) {
        final int length = Array.getLength(input);
        final Object copy = Array.newInstance(input.getClass().getComponentType(), length);
        // deep clone not necessary, primitives are immutable
        System.arraycopy(input, 0, copy, 0, length);
        return copy;
    }

    private static <E> E[] deepCloneObjectArray(final E[] input) {
        final E[] clone = (E[]) Array.newInstance(input.getClass().getComponentType(), input.length);
        for (int i = 0; i < input.length; i++) {
            clone[i] = deepClone(input[i]);
        }

        return clone;
    }

    private static <E> Collection<E> deepCloneCollection(final Collection<E> input) {
        Collection<E> clone;
        // this is of course far from comprehensive. extend this as needed
        if (input instanceof LinkedList<?>) {
            clone = new LinkedList<E>();
        } else if (input instanceof SortedSet<?>) {
            clone = new TreeSet<E>();
        } else if (input instanceof Set) {
            clone = new HashSet<E>();
        } else {
            clone = new ArrayList<E>();
        }

        for (E item : input) {
            clone.add(deepClone(item));
        }

        return clone;
    }

    private static <K, V> Map<K, V> deepCloneMap(final Map<K, V> map) {
        Map<K, V> clone;
        // this is of course far from comprehensive. extend this as needed
        if (map instanceof LinkedHashMap<?, ?>) {
            clone = new LinkedHashMap<K, V>();
        } else if (map instanceof TreeMap<?, ?>) {
            clone = new TreeMap<K, V>();
        } else {
            clone = new HashMap<K, V>();
        }

        for (Entry<K, V> entry : map.entrySet()) {
            clone.put(deepClone(entry.getKey()), deepClone(entry.getValue()));
        }

        return clone;
    }
}

参考：Assigning Hashmap to Hashmap