Сравнение двух HashMaps в Java

9 апреля 2020 г. · 5 мин. чтения

Задача: Медиана двух отсортированных массивов

Даны два отсортированных массива размерами n и m. Найдите медиану слияния этих двух массивов.
Временная сложность решения должна быть O(log(m + n)) ...

ANDROMEDA

1. Обзор

В этом руководстве мы собираемся изучить различные способы сравнения двух HashMaps в Java .

Мы обсудим несколько способов проверки сходства двух HashMaps . Мы также будем использовать Java 8 Stream API и Guava, чтобы получить подробные различия между различными HashMaps .

2. Использование `Map.equals()`

Во- первых, мы будем использовать Map.equals() , чтобы проверить, имеют ли два HashMap одинаковые записи:

@Test
public void whenCompareTwoHashMapsUsingEquals_thenSuccess() {
    Map<String, String> asiaCapital1 = new HashMap<String, String>();
    asiaCapital1.put("Japan", "Tokyo");
    asiaCapital1.put("South Korea", "Seoul");

    Map<String, String> asiaCapital2 = new HashMap<String, String>();
    asiaCapital2.put("South Korea", "Seoul");
    asiaCapital2.put("Japan", "Tokyo");

    Map<String, String> asiaCapital3 = new HashMap<String, String>();
    asiaCapital3.put("Japan", "Tokyo");
    asiaCapital3.put("China", "Beijing");

    assertTrue(asiaCapital1.equals(asiaCapital2));
    assertFalse(asiaCapital1.equals(asiaCapital3));
}

Здесь мы создаем три объекта HashMap и добавляем записи. Затем мы используем Map.equals() , чтобы проверить, имеют ли два HashMap одинаковые записи.

Работа Map.equals() заключается в сравнении ключей и значений с помощью метода Object.equals() . Это означает, что он работает только тогда, когда и ключ, и объект-значение правильно реализуют equals() . ****

Например, Map.equals() не работает, когда тип значения — массив, поскольку метод equals() массива сравнивает идентификатор, а не содержимое массива:

@Test
public void whenCompareTwoHashMapsWithArrayValuesUsingEquals_thenFail() {
    Map<String, String[]> asiaCity1 = new HashMap<String, String[]>();
    asiaCity1.put("Japan", new String[] { "Tokyo", "Osaka" });
    asiaCity1.put("South Korea", new String[] { "Seoul", "Busan" });

    Map<String, String[]> asiaCity2 = new HashMap<String, String[]>();
    asiaCity2.put("South Korea", new String[] { "Seoul", "Busan" });
    asiaCity2.put("Japan", new String[] { "Tokyo", "Osaka" });

    assertFalse(asiaCity1.equals(asiaCity2));
}

3. Использование API -интерфейса Java `Stream`

Мы также можем реализовать наш собственный метод для сравнения HashMaps с помощью Java 8 Stream API:

private boolean areEqual(Map<String, String> first, Map<String, String> second) {
    if (first.size() != second.size()) {
        return false;
    }

    return first.entrySet().stream()
      .allMatch(e -> e.getValue().equals(second.get(e.getKey())));
}

Для простоты мы реализовали метод areEqual() , который теперь можно использовать для сравнения объектов HashMap<String, String> :

@Test
public void whenCompareTwoHashMapsUsingStreamAPI_thenSuccess() {
    assertTrue(areEqual(asiaCapital1, asiaCapital2));
    assertFalse(areEqual(asiaCapital1, asiaCapital3));
}

Но мы также можем настроить наш собственный метод areEqualWithArrayValue() для обработки значений массива, используя Arrays.equals() для сравнения двух массивов:

private boolean areEqualWithArrayValue(Map<String, String[]> first, Map<String, String[]> second) {
    if (first.size() != second.size()) {
        return false;
    }

    return first.entrySet().stream()
      .allMatch(e -> Arrays.equals(e.getValue(), second.get(e.getKey())));
}

В отличие от Map.equals() , наш собственный метод будет успешно сравнивать HashMaps со значениями массива:

@Test
public void whenCompareTwoHashMapsWithArrayValuesUsingStreamAPI_thenSuccess() {
    assertTrue(areEqualWithArrayValue(asiaCity1, asiaCity2)); 
    assertFalse(areEqualWithArrayValue(asiaCity1, asiaCity3));
}

4. Сравнение ключей и значений `HashMap`

Далее давайте посмотрим, как сравнить два ключа HashMap и их соответствующие значения.

4.1. Сравнение ключей `HashMap`

Во- первых, мы можем проверить, имеют ли два HashMap одинаковые ключи, просто сравнив их KeySet() :

@Test
public void whenCompareTwoHashMapKeys_thenSuccess() {
    assertTrue(asiaCapital1.keySet().equals(asiaCapital2.keySet())); 
    assertFalse(asiaCapital1.keySet().equals(asiaCapital3.keySet()));
}

4.2. Сравнение значений `HashMap`

Далее мы увидим, как сравнивать значения HashMap одно за другим.

Мы реализуем простой метод проверки того, какие ключи имеют одинаковое значение в обоих HashMaps, используя Stream API:

private Map<String, Boolean> areEqualKeyValues(Map<String, String> first, Map<String, String> second) {
    return first.entrySet().stream()
      .collect(Collectors.toMap(e -> e.getKey(), 
        e -> e.getValue().equals(second.get(e.getKey()))));
}

Теперь мы можем использовать areEqualKeyValues() для сравнения двух разных HashMaps , чтобы подробно увидеть, какие ключи имеют одинаковое значение, а какие разные:

@Test
public void whenCompareTwoHashMapKeyValuesUsingStreamAPI_thenSuccess() {
    Map<String, String> asiaCapital3 = new HashMap<String, String>();
    asiaCapital3.put("Japan", "Tokyo");
    asiaCapital3.put("South Korea", "Seoul");
    asiaCapital3.put("China", "Beijing");

    Map<String, String> asiaCapital4 = new HashMap<String, String>();
    asiaCapital4.put("South Korea", "Seoul");
    asiaCapital4.put("Japan", "Osaka");
    asiaCapital4.put("China", "Beijing");

    Map<String, Boolean> result = areEqualKeyValues(asiaCapital3, asiaCapital4);

    assertEquals(3, result.size());
    assertThat(result, hasEntry("Japan", false));
    assertThat(result, hasEntry("South Korea", true));
    assertThat(result, hasEntry("China", true));
}

5. Сопоставьте разницу с использованием гуавы

Наконец, мы увидим, как получить подробную разницу между двумя HashMaps с помощью Guava Maps.difference().

Этот метод возвращает объект MapDifference , который имеет ряд полезных методов для анализа различий между картами. Давайте посмотрим на некоторые из них.

5.1. `MapDifference.entriesDiffering()`

Во- первых, мы получим общие ключи, которые имеют разные значения в каждой HashMap , используя MapDifference.entriesDiffering() :

@Test
public void givenDifferentMaps_whenGetDiffUsingGuava_thenSuccess() {
    Map<String, String> asia1 = new HashMap<String, String>();
    asia1.put("Japan", "Tokyo");
    asia1.put("South Korea", "Seoul");
    asia1.put("India", "New Delhi");

    Map<String, String> asia2 = new HashMap<String, String>();
    asia2.put("Japan", "Tokyo");
    asia2.put("China", "Beijing");
    asia2.put("India", "Delhi");

    MapDifference<String, String> diff = Maps.difference(asia1, asia2);
    Map<String, ValueDifference<String>> entriesDiffering = diff.entriesDiffering();

    assertFalse(diff.areEqual());
    assertEquals(1, entriesDiffering.size());
    assertThat(entriesDiffering, hasKey("India"));
    assertEquals("New Delhi", entriesDiffering.get("India").leftValue());
    assertEquals("Delhi", entriesDiffering.get("India").rightValue());
}

Метод entryDiffering() возвращает новую карту , содержащую набор общих ключей и объектов ValueDifference в качестве набора значений.

Каждый объект ValueDifference имеет методы leftValue() и rightValue() , которые возвращают значения в двух картах соответственно.

5.2. `MapDifference.entriesOnlyOnRight()` и `MapDifference.entriesOnlyOnLeft()`

Затем мы можем получить записи, которые существуют только в одном HashMap , используя MapDifference.entriesOnlyOnRight() и MapDifference.entriesOnlyOnLeft():

@Test
public void givenDifferentMaps_whenGetEntriesOnOneSideUsingGuava_thenSuccess() {
    MapDifference<String, String> diff = Maps.difference(asia1, asia2);
    Map<String, String> entriesOnlyOnRight = diff.entriesOnlyOnRight();
    Map<String, String> entriesOnlyOnLeft = diff.entriesOnlyOnLeft();
    
    assertEquals(1, entriesOnlyOnRight.size());
    assertEquals(1, entriesOnlyOnLeft.size());
    assertThat(entriesOnlyOnRight, hasEntry("China", "Beijing"));
    assertThat(entriesOnlyOnLeft, hasEntry("South Korea", "Seoul"));
}

5.3. `MapDifference.entriesInCommon()`

Далее мы получим общие записи, используя MapDifference.entriesInCommon():

@Test
public void givenDifferentMaps_whenGetCommonEntriesUsingGuava_thenSuccess() {
    MapDifference<String, String> diff = Maps.difference(asia1, asia2);
    Map<String, String> entriesInCommon = diff.entriesInCommon();

    assertEquals(1, entriesInCommon.size());
    assertThat(entriesInCommon, hasEntry("Japan", "Tokyo"));
}

5.4. Настройка поведения `Maps.difference()`

Поскольку Maps.difference( ) по умолчанию использует equals() и hashCode() для сравнения записей, он не будет работать для объектов, которые не реализуют их должным образом:

@Test
public void givenSimilarMapsWithArrayValue_whenCompareUsingGuava_thenFail() {
    MapDifference<String, String[]> diff = Maps.difference(asiaCity1, asiaCity2);
    assertFalse(diff.areEqual());
}

Но мы можем настроить метод, используемый для сравнения, с помощью Equivalence .

Например, мы определим Equivalence для типа String[] для сравнения значений String[] в наших HashMaps по своему усмотрению :

@Test
public void givenSimilarMapsWithArrayValue_whenCompareUsingGuavaEquivalence_thenSuccess() {
    Equivalence<String[]> eq = new Equivalence<String[]>() {
        @Override
        protected boolean doEquivalent(String[] a, String[] b) {
            return Arrays.equals(a, b);
        }

        @Override
        protected int doHash(String[] value) {
            return value.hashCode();
        }
    };

    MapDifference<String, String[]> diff = Maps.difference(asiaCity1, asiaCity2, eq);
    assertTrue(diff.areEqual());

    diff = Maps.difference(asiaCity1, asiaCity3, eq); 
    assertFalse(diff.areEqual());
}

6. Заключение

В этой статье мы обсудили различные способы сравнения HashMaps в Java. Мы узнали несколько способов проверить, равны ли два HashMaps , а также как получить подробную разницу.

Полный исходный код доступен на GitHub .

Задача: Медиана двух отсортированных массивов

1. Обзор​

2. Использование Map.equals()​

3. Использование API -интерфейса Java Stream ​

4. Сравнение ключей и значений HashMap ​

4.1. Сравнение ключей HashMap ​

4.2. Сравнение значений HashMap ​

5. Сопоставьте разницу с использованием гуавы​

5.1. MapDifference.entriesDiffering()​

5.2. MapDifference.entriesOnlyOnRight() и MapDifference.entriesOnlyOnLeft()​

5.3. MapDifference.entriesInCommon()​

5.4. Настройка поведения Maps.difference()​

6. Заключение​