【译】Java 中将两个 List 映射成 Map 看这一篇就够了

1. 概述

在 Java 中，经常有两个需要关联的独立列表。换句话说，我们有两个列表，一个包含键，另一个包含值。然后，我们希望得到一个 Map，它将键列表中的每个元素与值列表中对应的元素关联起来。

在本教程中，我们将探讨如何以不同的方式实现这一目标。

2. 问题介绍

首先，让我们通过一个例子来了解问题。假设我们有两个列表：

final List<String> KEY_LIST = Arrays.asList("Number One", "Number Two", "Number Three", "Number Four", "Number Five");
final List<Integer> VALUE_LIST = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

现在，我们想要将上述两个列表与一个 Map 关联起来。但是首先，让我们初始化一个包含预期键值对的 HashMap：

final Map<String, Integer> EXPECTED_MAP = new HashMap<String, Integer>() {{
    put("Number One", 1);
    put("Number Two", 2);
    put("Number Three", 3);
    put("Number Four", 4);
    put("Number Five", 5);
}};

正如上面的代码所示，将两个列表组合的规则非常简单。接下来，我们将看看如何实现这一点。

3. 关于验证的说明

现在我们理解了问题，可能已经意识到给定的两个列表必须包含相同数量的元素，比如 KEY_LIST 和 VALUE_LIST。然而，在实践中，由于我们无法预测所得到的数据质量，两个给定的列表可能具有不同的大小。 如果是这种情况，我们必须按要求执行进一步的操作。

通常，有两种选择：

1. 抛出异常并中止关联操作。
2. 报告不匹配的问题作为警告，并继续创建 Map 对象以仅包含匹配的元素。

我们可以使用简单的 if 语句来实现这一点：

int size = KEY_LIST.size();
if (KEY_LIST.size() != VALUE_LIST.size()) {
    // 抛出异常或打印警告，并获取较小的大小并继续：
    size = Math.min(KEY_LIST.size(), VALUE_LIST.size());
}

// 以 size 变量进行后续处理

为简单起见，我们将假设两个列表总是具有相同的大小，并在后续的代码示例中省略此验证。此外，我们将使用单元测试断言来验证方法是否返回了预期的结果。

4. 循环填充 Map

由于两个输入列表具有相同的大小，我们可以使用单个循环将两个列表关联起来。接下来，让我们看看如何做到这一点：

Map<String, Integer> result = new HashMap<>();

for (int i = 0; i < KEY_LIST.size(); i++) {
    result.put(KEY_LIST.get(i), VALUE_LIST.get(i));
}
assertEquals(EXPECTED_MAP, result);

正如上面的示例所示，我们创建了一个名为 result 的新 HashMap。然后，我们使用 for 循环迭代 KEY_LIST 中的每个元素，并对于每个元素，我们使用相同的索引 i 从 VALUE_LIST 中检索相应的元素。然后，put() 方法将键值对填充到 result map 中。

5. 使用 Stream API

Stream API 提供了许多简洁高效的方式来操作 Java 集合。因此，接下来，让我们使用 Java Stream API 将两个列表关联起来：

Map<String, Integer> result = IntStream.range(0, KEY_LIST.size())
  .boxed()
  .collect(Collectors.toMap(KEY_LIST::get, VALUE_LIST::get));
assertEquals(EXPECTED_MAP, result);

正如上面的代码所示，IntStream.range() 方法生成从 0 到 KEY_LIST 大小的整数流。值得注意的是，IntStream 是一个原始流。因此，我们使用 boxed() 方法将 IntStream 转换为 Stream，这使我们能够使用 collect() 方法将元素收集到一个 Map 中。

6. 使用 Iterator

我们已经学习了两种将两个列表关联起来并得到 Map 结果的方法。然而，如果我们更仔细地看这两种解决方案，我们会发现这两种方法都使用了 List#get() 方法。换句话说，我们调用 List.get(i) 通过索引访问元素，同时构建关联。这被称为随机访问。

如果我们的列表是 ArrayList，这可能是最常见的情况，那么数据由数组支持。因此，随机访问是快速的。

然而，如果我们得到的是两个大的 LinkedList，按索引访问元素可能会很慢。这是因为 LinkedList 需要从开头迭代列表到所需的索引。

因此，使用 Iterator 可以是一种更有效的遍历列表的方式，特别是对于大型列表：

Map<String, Integer> result = new HashMap<>();

Iterator<String> ik = KEY_LIST.iterator();
Iterator<Integer> iv = VALUE_LIST.iterator();
while (ik.hasNext() && iv.hasNext()) {
    result.put(ik.next(), iv.next());
}

assertEquals(EXPECTED_MAP, result);

在此示例中，我们创建了两个 Iterator 对象，一个用于每个列表。然后，我们使用 while 循环同时迭代两个列表，使用每个 Iterator 的 next() 方法检索列表中的下一个元素。对于每对元素，我们将键和值放入结果 HashMap 中，就像前一个示例中一样。

7. 结论

在本文中，我们通过示例学习了三种将两个给定List合并为 Map 的方法。 首先，我们基于随机访问的列表使用了 for 循环和 Stream 解决了这个问题。然后，我们讨论了随机访问方法的性能问题，当我们的输入是 LinkedList 时。 最后，我们看到了基于 Iterator 的解决方案，这样无论我们有哪种 List 实现，都可以获得更好的性能。 像往常一样，这里介绍的所有代码片段都可以在 GitHub 上找到。

原文链接：https://www.baeldung.com/java-combine-two-lists-into-map