Java中Array、List、Map相互轉(zhuǎn)換的方法詳解

更新時間：2023年08月25日 10:56:23 作者：流蘇打

這篇文章主要介紹了Java中Array、List、Map相互轉(zhuǎn)換的方法詳解,在實際項目開發(fā)中或者一些算法面試題目中經(jīng)常需要用到Java中這三種類型的相互轉(zhuǎn)換,比如對于一個整型數(shù)組中尋找一個整數(shù)與所給的一個整數(shù)值相同,需要的朋友可以參考下

引言

在實際項目開發(fā)中或者一些算法面試題目中經(jīng)常需要用到Java中這三種類型的相互轉(zhuǎn)換，比如對于一個整型數(shù)組中尋找一個整數(shù)與所給的一個整數(shù)值相同，正常情況下第一反應(yīng)會想到用for循環(huán)直接遍歷這個數(shù)組就可以實現(xiàn)，不過這種情況下時間復(fù)雜度將會是O(n),空間復(fù)雜度是O(1)。

如果再多加幾個條件還使用多層for循環(huán)嵌套的話也可以實現(xiàn)，不過時間復(fù)雜度將會以指數(shù)級增長。

我們可以說多層for循環(huán)嵌套可以實現(xiàn)功能，但就執(zhí)行時間來說，它絕不會是一個好的解決方法。那么如何降低時間復(fù)雜度呢，這個時候我們可以考慮一下將這個整型數(shù)組轉(zhuǎn)換為一個Map，因為Map是以key，value鍵值對形式存儲，value允許重復(fù)，但是key不允許重復(fù)。

使用Map中map.containsKey()方法可以輕松實現(xiàn)對于key是否存在一個值的查找，此種方法時間復(fù)雜度為O(1)，空間復(fù)雜度為O(n),其中 n是數(shù)組中的元素數(shù)量,主要為哈希表的開銷。

這就降低了方法的執(zhí)行時間，算是一種算法上的優(yōu)化。

補充

一個好的算法要求正確性、可讀性、健壯性、時間效率高而且空間使用率低、簡單性。

算法的復(fù)雜度分為時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。

時間復(fù)雜度：

時間復(fù)雜度實際上是一個函數(shù)，代表基本操作重復(fù)執(zhí)行的次數(shù)，進而分析函數(shù)雖變量的變化來確定數(shù)量級，數(shù)量級用O表示，如O(1),O(n),O(n^2)等。

空間復(fù)雜度：

是對一個算法在運行過程中臨時占用存儲空間的度量，一個算法在計算機存儲器上所占用的存儲空間包括存儲算法本身所占用的空間，算數(shù)和輸入輸出所占用的存儲空間以及臨時占用存儲空間三個部分，算法的輸入輸出數(shù)據(jù)所占用的存儲空間是由待解決的問題來決定的，通過參數(shù)表由調(diào)用函數(shù)而來，它隨本算法的不同而改變，存儲算法本身所占用的存儲空間有算法的書寫長短成正比。算法在運行過程中占用的臨時空間由不同的算法決定。

時間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度沒有必然聯(lián)系，但是也有以空間換時間或時間換空間，現(xiàn)今項目中一般要求效率，大部分需要降低執(zhí)行時間即降低時間復(fù)雜度，以空間換時間來提高效率。不過在這兩者之間取舍需要具體問題具體分析。

正文：

Array轉(zhuǎn)List：

有兩種方法可以將array轉(zhuǎn)為list，一種是使用Arrays.asList()方法直接轉(zhuǎn)換，不過此種方法的list長度固定，無法進行添加刪除操作。

另一種是使用for循環(huán)遍歷數(shù)組元素逐個添加進一個空的list中。

    /**
     * 方法一：使用Arrays.asList()方法將數(shù)組轉(zhuǎn)為list，不過此種方法有限制，返回的對象是Arrays的內(nèi)部類
     * 對于轉(zhuǎn)換后的list操作仍然反映在原數(shù)組上，因此這個list是定長的，無法使用list的add()喝remove()方法
     */
    public static void array_list(String[] array){
       List<String> list = Arrays.asList(array);
        System.out.println("數(shù)組轉(zhuǎn)List 的第一種方法:"+list);
//        list.remove("李四");
//        list.add("劉六");
//        System.out.println(“修改后：”list);
    }

    /**
     * 方法二：正常情況下array轉(zhuǎn)換為list,使用for循環(huán)將數(shù)組中的元素逐個添加到一個空的list中
     */
    public static void array_list2(String[] array){
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i=0;i<array.length;i++){
                list.add(array[i]);
        }
        System.out.println("數(shù)組轉(zhuǎn)List 的第二種方法:"+list);
        list.remove("李四");
        list.add("劉六");
        System.out.println("修改后："+list);
    }

List轉(zhuǎn)為Array：

使用list.toArray()將List直接轉(zhuǎn)換為Array

    //List轉(zhuǎn)Array
    public static void list_array(List<String> list){
        String[] array =list.toArray(new String[list.size()]);
        System.out.println("List轉(zhuǎn)數(shù)組："+array);
    }

Array轉(zhuǎn)Map：

當數(shù)組是一維數(shù)組時，奇數(shù)位是key鍵，偶數(shù)位是value值。數(shù)組有奇數(shù)個元素時，舍棄最后一個元素。

    //Array轉(zhuǎn)Map
    /**
     *一維數(shù)組時，奇數(shù)位為key鍵，偶數(shù)位為value，如果有奇數(shù)個元素，最后一個舍掉
     */
    public static void array_map(String[] array) {
        Map map = MapUtils.putAll(new HashMap(),array);
        System.out.println("數(shù)組轉(zhuǎn)Map："+map);
    }

當數(shù)組是二維數(shù)組時，可以看作兩個一維數(shù)組，使用ArrayUtils.toMap()方法轉(zhuǎn)換

    /**
     * 二維數(shù)組時，當成兩個一維數(shù)組,使用ArrayUtils.toMap()方法轉(zhuǎn)換
     */
    public static void array_map2(String[][] array2){
        Map map2 = ArrayUtils.toMap(array2);
        map2.put("南昌","江西");
        System.out.println("二維數(shù)組轉(zhuǎn)Map："+map2);
    }

Map轉(zhuǎn)Array

Map只需要value值時，將Map的values轉(zhuǎn)為一維數(shù)組：

使用map.values().toArray()方法將map轉(zhuǎn)為object類型的數(shù)組，特定類型數(shù)組需要再次轉(zhuǎn)換。

    //Map轉(zhuǎn)Array
    /**
     *Map只需要value值時，將Map的values轉(zhuǎn)為一維數(shù)組
     *使用map.values().toArray()將map轉(zhuǎn)為object數(shù)組，如果想要轉(zhuǎn)為特定類型的數(shù)組需要再進一步轉(zhuǎn)換
     */
    public static void map_array(Map<Integer,String> map){
        Object[] obj =  map.values().toArray();
        /**
         * 第一種，使用Arrays.copyOf()方法將原數(shù)組內(nèi)的元素拷貝到一個新的String類型的數(shù)組
         * Arrays.copyOf(原數(shù)組，復(fù)制的長度，指定轉(zhuǎn)換的類型)
         */
        String[] array = Arrays.copyOf(obj,obj.length,String[].class);
        System.out.println("Map轉(zhuǎn)Array的第一種方法："+array);
        /**
         * 第二種方法，直接強制轉(zhuǎn)換數(shù)組為指定類型
         * 此處toArray()中的參數(shù)需要一個T[] a,new String[0]相當于開辟了一個長度為0的String[],并且指定了泛型。
         * 這里的用new String[0]只是為了指定函數(shù)的形參數(shù)，最終返回的String[]的長度是由你的list存儲內(nèi)容的長度決定了。
         * new String[0]就是起一個模板的作用，指定了返回數(shù)組的類型，0是為了節(jié)省空間，因為它只是為了說明返回的類型。
         * 因此list.toArray()方法中的參數(shù)也可以使用String[0]來指代
         */
        String[] array2 =map.values().toArray(new String[0]);
        System.out.println("Map轉(zhuǎn)Array的第二種方法："+array2);
        /**
         * 第三種方法，使用Java8中Arrays.stream()方法，將對象數(shù)組轉(zhuǎn)為順序Stream，然后使用toArray方法將流的元素累積到新的字符串數(shù)組中
         * String[]::new 是Java8中新定義的一種寫法叫做方法引用，以下這種寫法是調(diào)用了構(gòu)造器引用，為了生成一個String類型數(shù)組
         */
        String[] array3 = Arrays.stream(obj).toArray(String[]::new);
        System.out.println("Map轉(zhuǎn)Array的第三種方法："+array3);
    }

Map需要保留key與value時，將Map轉(zhuǎn)為二維數(shù)組:

    /**
     * 第二種：使用for循環(huán)和迭代器遍歷這個map，將它的key與value逐個添加到一個定長的二維數(shù)組中
     */
        public static void map_array2(Map<Integer,String> map){
            if (map!=null && !map.isEmpty()){
                //以map的長度作為二維數(shù)組的長度，其中每個元素就是一個長度為2的小數(shù)組存放key與value
                Object[][] obj = new Object[map.size()][2];
                /**
                 * map.entrySet()是把HashMap類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成集合類型
                 * map.entrySet().iterator()是去獲得這個集合的迭代器，保存在iterator里面。
                 */
                Iterator iterator = map.entrySet().iterator();
               for(int i=0;i<map.size();i++){
                    Map.Entry entry = (Map.Entry) iterator.next();
                    Object key = entry.getKey();
                    Object value = entry.getValue();
                    obj[i][0] = key;
                    obj[i][1] = value;
                }
                System.out.println("Map轉(zhuǎn)為二維數(shù)組Array："+obj);
            }
        }

List轉(zhuǎn)Map：

通常情況下我們從數(shù)據(jù)庫中獲取的都是多條數(shù)據(jù)的list，即多條指定對象格式數(shù)據(jù)來轉(zhuǎn)換Map。

這時候需要使用一個Student（int id,int age,String name,String sex）來輔助我們實現(xiàn)。

  //List轉(zhuǎn)Map
    /**
     *通常情況下我們都是充數(shù)據(jù)庫中查出一個具體對象多條數(shù)據(jù)的list，以下我們就使用一個Student類來輔助實現(xiàn)
     */
    public static void list_map(List<Student> studentList){
        //第一種方法：使用for循環(huán)遍歷list逐個插入map中
        Map<Integer,Object> map = new HashMap<>();
        for(Student student:studentList){
            map.put(student.getId(),student);
        }
        System.out.println("List轉(zhuǎn)Map的第一種方法："+map);
        /**
         *  第二種方法，使用Java8中stream中的Collectors.toMap方法進行轉(zhuǎn)換。
         *  如果你的key鍵沒有設(shè)定唯一值，防止key鍵重復(fù)，使用Java8新特性中的lambda表達式來表示如果重復(fù)，后面就就會覆蓋
         */
        Map<Integer,String> map2 = studentList.stream().collect
                (Collectors.toMap(Student::getId,Student::getName,(key1,key2)->key2));
        System.out.println("List轉(zhuǎn)Map的第二種方法："+map2);
    }

Map轉(zhuǎn)List：

Map中的value值轉(zhuǎn)List就直接轉(zhuǎn)換即可

    //Map轉(zhuǎn)List
    public static void map_list(Map<Integer,String> map){
        List<String> list = new ArrayList(map.values());
        System.out.println("Map轉(zhuǎn)List："+list);
    }

完整工具類代碼:array_map_list

package com.example.demo.utils;
import org.apache.commons.collections.MapUtils;
import org.apache.commons.lang.ArrayUtils;
import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;
/**
 * @author zhangqianwei
 * @date 2021/9/6 15:38
 */
public class array_map_list {
    //Array、Map、List相互轉(zhuǎn)換
    public static void main(String[] args) {
        String[] array = {"張三","李四","王五"};
        //Array轉(zhuǎn)List
        array_list(array);
        array_list2(array);
        //List轉(zhuǎn)Array
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("手機");
        list.add("電腦");
        list.add("平板");
        list_array(list);
        //Array轉(zhuǎn)Map
        array_map(array);
        String[][] array2 = { { "南京", "江蘇" }, { "武漢", "湖北" },
                { "合肥", "安徽" }, { "杭州", "浙江" }, { "長沙", "湖南" } };
        array_map2(array2);
        //Map轉(zhuǎn)Array
        Map<Integer,String> map = new HashMap<>();
        map.put(1,"一");
        map.put(2,"二");
        map.put(3,"三");
        map_array(map);
        map_array2(map);
        //List轉(zhuǎn)Map
        Student student = new Student();
        student.setId(1);
        student.setName("小張");
        student.setAge(18);
        student.setSex("男");
        Student student2 = new Student();
        student2.setId(2);
        student2.setName("小王");
        student2.setAge(19);
        student2.setSex("男");
        Student student3 = new Student();
        student3.setId(3);
        student3.setName("小李");
        student3.setAge(17);
        student3.setSex("女");
        List<Student> studentList = new ArrayList<>();
        studentList.add(student);
        studentList.add(student2);
        studentList.add(student3);
        list_map(studentList);
        //Map轉(zhuǎn)List
        map_list(map);
    }
    //數(shù)組Array轉(zhuǎn)List
    /**
     * 方法一：使用Arrays.asList()方法將數(shù)組轉(zhuǎn)為list，不過此種方法有限制，返回的對象是Arrays的內(nèi)部類
     * 對于轉(zhuǎn)換后的list操作仍然反映在原數(shù)組上，因此這個list是定長的，無法使用list的add()喝remove()方法
     */
    public static void array_list(String[] array){
       List<String> list = Arrays.asList(array);
        System.out.println("數(shù)組轉(zhuǎn)List 的第一種方法:"+list);
//        list.remove("李四");
//        list.add("劉六");
//        System.out.println(“修改后：”list);
    }
    /**
     * 方法二：正常情況下array轉(zhuǎn)換為list,使用for循環(huán)將數(shù)組中的元素逐個添加到一個空的list中
     */
    public static void array_list2(String[] array){
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i=0;i<array.length;i++){
                list.add(array[i]);
        }
        System.out.println("數(shù)組轉(zhuǎn)List 的第二種方法:"+list);
        list.remove("李四");
        list.add("劉六");
        System.out.println("修改后："+list);
    }
    //List轉(zhuǎn)Array
    public static void list_array(List<String> list){
        String[] array =list.toArray(new String[list.size()]);
        System.out.println("List轉(zhuǎn)數(shù)組："+array);
    }
    //Array轉(zhuǎn)Map
    /**
     *一維數(shù)組時，奇數(shù)位為key鍵，偶數(shù)位為value，如果有奇數(shù)個元素，最后一個舍掉
     */
    public static void array_map(String[] array) {
        Map map = MapUtils.putAll(new HashMap(),array);
        System.out.println("數(shù)組轉(zhuǎn)Map："+map);
    }
    /**
     * 二維數(shù)組時，當成兩個一維數(shù)組,使用ArrayUtils.toMap()方法轉(zhuǎn)換
     */
    public static void array_map2(String[][] array2){
        Map map2 = ArrayUtils.toMap(array2);
        map2.put("南昌","江西");
        System.out.println("二維數(shù)組轉(zhuǎn)Map："+map2);
    }
    //Map轉(zhuǎn)Array
    /**
     * Map只需要value值時，將Map的values轉(zhuǎn)為一維數(shù)組
     *使用map.values().toArray()將map轉(zhuǎn)為object數(shù)組，如果想要轉(zhuǎn)為特定類型的數(shù)組需要再進一步轉(zhuǎn)換
     */
    public static void map_array(Map<Integer,String> map){
        Object[] obj =  map.values().toArray();
        /**
         * 第一種，使用Arrays.copyOf()方法將原數(shù)組內(nèi)的元素拷貝到一個新的String類型的數(shù)組
         * Arrays.copyOf(原數(shù)組，復(fù)制的長度，指定轉(zhuǎn)換的類型)
         */
        String[] array = Arrays.copyOf(obj,obj.length,String[].class);
        System.out.println("Map轉(zhuǎn)Array的第一種方法："+array);
        /**
         * 第二種方法，直接強制轉(zhuǎn)換數(shù)組為指定類型
         * 此處toArray()中的參數(shù)需要一個T[] a,new String[0]相當于開辟了一個長度為0的String[],并且指定了泛型。
         * 這里的用new String[0]只是為了指定函數(shù)的形參數(shù)，最終返回的String[]的長度是由你的list存儲內(nèi)容的長度決定了。
         * new String[0]就是起一個模板的作用，指定了返回數(shù)組的類型，0是為了節(jié)省空間，因為它只是為了說明返回的類型。
         * 因此list.toArray()方法中的參數(shù)也可以使用String[0]來指代
         */
        String[] array2 =map.values().toArray(new String[0]);
        System.out.println("Map轉(zhuǎn)Array的第二種方法："+array2);
        /**
         * 第三種方法，使用Java8中Arrays.stream()方法，將對象數(shù)組轉(zhuǎn)為順序Stream，然后使用toArray方法將流的元素累積到新的字符串數(shù)組中
         * String[]::new 是Java8中新定義的一種寫法叫做方法引用，以下這種寫法是調(diào)用了構(gòu)造器引用，為了生成一個String類型數(shù)組
         */
        String[] array3 = Arrays.stream(obj).toArray(String[]::new);
        System.out.println("Map轉(zhuǎn)Array的第三種方法："+array3);
    }
    /**
     * 第二種：使用for循環(huán)和迭代器遍歷這個map，將它的key與value逐個添加到一個定長的二維數(shù)組中
     */
        public static void map_array2(Map<Integer,String> map){
            if (map!=null && !map.isEmpty()){
                //以map的長度作為二維數(shù)組的長度，其中每個元素就是一個長度為2的小數(shù)組存放key與value
                Object[][] obj = new Object[map.size()][2];
                /**
                 * map.entrySet()是把HashMap類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成集合類型
                 * map.entrySet().iterator()是去獲得這個集合的迭代器，保存在iterator里面。
                 */
                Iterator iterator = map.entrySet().iterator();
               for(int i=0;i<map.size();i++){
                    Map.Entry entry = (Map.Entry) iterator.next();
                    Object key = entry.getKey();
                    Object value = entry.getValue();
                    obj[i][0] = key;
                    obj[i][1] = value;
                }
                System.out.println("Map轉(zhuǎn)為二維數(shù)組Array："+obj);
            }
        }
    //List轉(zhuǎn)Map
    /**
     *通常情況下我們都是充數(shù)據(jù)庫中查出一個具體對象多條數(shù)據(jù)的list，以下我們就使用一個Student類來輔助實現(xiàn)
     */
    public static void list_map(List<Student> studentList){
        //第一種方法：使用for循環(huán)遍歷list逐個插入map中
        Map<Integer,Object> map = new HashMap<>();
        for(Student student:studentList){
            map.put(student.getId(),student);
        }
        System.out.println("List轉(zhuǎn)Map的第一種方法："+map);
        /**
         *  第二種方法，使用Java8中stream中的Collectors.toMap方法進行轉(zhuǎn)換。
         *  如果你的key鍵沒有設(shè)定唯一值，防止key鍵重復(fù)，使用Java8新特性中的lambda表達式來表示如果重復(fù)，后面就就會覆蓋
         */
        Map<Integer,String> map2 = studentList.stream().collect
                (Collectors.toMap(Student::getId,Student::getName,(key1,key2)->key2));
        System.out.println("List轉(zhuǎn)Map的第二種方法："+map2);
    }
    //Map轉(zhuǎn)List
    public static void map_list(Map<Integer,String> map){
        List<String> list = new ArrayList(map.values());
        System.out.println("Map轉(zhuǎn)List："+list);
    }
}

結(jié)果顯示：