在我的上一篇文章中，讲到了我自己初步认识 HashMap 的一个经验分享：HashMap 浅析 —— LeetCode Two Sum 刷题总结。作为一个 CRUD 工程师，平时很少接触到基础组件的涉及，那么是不是很难有机会用到 HashMap 呢？

今天，就举一个常见的查询例子，来看看我们如何使用 HashMap 来提高代码的效率。

已知一个 Student 类：

public class Student {

private Long id;

private String name;

public Student(Long id, String name) {

this.id = id;

this.name = name;

}

// ---Getters And Setters---

}

和一个 Score 类：

public class Score {

private Long studentId;

private String mathScore;

private String englishScore;

public Score(Long studentId, String mathScore, String englishScore) {

this.studentId = studentId;

this.mathScore = mathScore;

this.englishScore = englishScore;

}

// ---Getters And Setters---

}

我们需要把 Student 和 Score 合并到一起，即类 Report：

public class Report {

private Long studentId;

private String studentName;

private String mathScore;

private String englishScore;

public Report(Long studentId, String studentName, String mathScore, String englishScore) {

this.studentId = studentId;

this.studentName = studentName;

this.mathScore = mathScore;

this.englishScore = englishScore;

}

}

看类的属性我们就明白了，这里其实相当于在 Student 和 Score 之间做一个 Join，得到 Report。这是我们在编程中常见的场景(例如查询了订单中心，用户中心，支付中心，合并各个中心返回的结果形成一个表单，因为各个中心是独立的微服务，无法使用 SQL JOIN)。

现有两个 List：List 和 List：

List students = Arrays.asList(

new Student(1L, "Angle"),

new Student(2L, "Baby")

);

List scores = Arrays.asList(

new Score(1L, "90", "87"),

new Score(2L, "92", "78")

);

在学会使用 HashMap 之前，我可能会做一次双重循环：

List reports = new ArrayList<>();

for (Student student : students) {

for (Score score : scores) {

if (!student.getId().equals(score.getStudentId())) {

continue;

}

reports.add(

new Report(student.getId(), student.getName(), score.getMathScore(), score.getEnglishScore())

);

break;

}

}

时间复杂度最差的情况下是O(n * m)。

但是使用 HashMap 来改善程序，就能得到不错的效果：

Map map = new HashMap<>();

for (Student student : students) {

map.put(student.getId(), student);

}

List reports = new ArrayList<>();

for (Score score : scores) {

Student student = map.get(score.getStudentId());

if(student == null){ // 避免 NPE

continue;

}

reports.add(

new Report(student.getId(), student.getName(), score.getMathScore(), score.getEnglishScore())

);

}

双重循环，变成了两次循环，时间复杂度是O(n + m)。

显然要比前面的方法效果要好一些。笔者写了测试代码分别测试两个方法的效率，在 10w 数据下，执行时间如下：

差距好像挺大。想了解为什么 HashMap 能够得到如此好的效果，可以看我的这篇文章：HashMap 浅析 —— LeetCode Two Sum 刷题总结。如果读者有更好的解法欢迎留言交流，笔者水平有限，在算法上研究不多。

10w 数据的测试源码见下方，各位读者可以自行试验下效果：

package com.xiangyu.demo.hashmap;

import com.xiangyu.java.hashmap.Report;

import com.xiangyu.java.hashmap.Score;

import com.xiangyu.java.hashmap.Student;

import org.junit.Before;

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;

import java.util.HashMap;

import java.util.List;

import java.util.Map;

public class HashMapTest {

private List students = new ArrayList<>();

private List scores = new ArrayList<>();

@Before

public void before() {

// 每个list 里放 10w 数据

for (long i = 0; i < 100000; i++) {

students.add(new Student(i, "test"));

scores.add(new Score(i, "95", "95"));

}

}

@Test

public void TestHashMap() {

Map map = new HashMap<>();

for (Student student : students) {

map.put(student.getId(), student);

}

List reports = new ArrayList<>();

for (Score score : scores) {

Student student = map.get(score.getStudentId());

if (student == null) {

continue;

}

reports.add(

new Report(student.getId(), student.getName(), score.getMathScore(), score.getEnglishScore())

);

}

System.out.println(reports.size());

}

@Test

public void testFor2() {

List reports = new ArrayList<>();

for (Student student : students) {

for (Score score : scores) {

if (!student.getId().equals(score.getStudentId())) {

continue;

}

reports.add(

new Report(student.getId(), student.getName(), score.getMathScore(), score.getEnglishScore())

);

break;

}

}

System.out.println(reports.size());

}

}