1. 概述
在这篇简短的文章中，我们将介绍如何在Java中反转Map。这个想法是为Map<K, V>类型的给定Map创建Map<V, K>的新实例。此外，我们还将了解如何处理源Map中存在重复值的情况。
请参阅我们的另一篇文章以了解有关HashMap类本身的更多信息。
2. 定义问题
假设我们有一个包含几个键值对的Map：
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("first", 1);
map.put("second", 2);
原始Map将存储以下元素：
{first=1, second=2}
相反，我们希望将键转换为值，将值转换为键。结果将是：
{1=first, 2=second}
3. 使用传统的for循环
首先，让我们看看如何使用for循环反转Map：
public static <V, K> Map<V, K> invertMapUsingForLoop(Map<K, V> map) {
Map<V, K> inversedMap = new HashMap<V, K>();
for (Entry<K, V> entry : map.entrySet()) {
inversedMap.put(entry.getValue(), entry.getKey());
}
return inversedMap;
}
在这里，我们遍历Map对象的entrySet()。之后，我们将原来的Value作为新的Key，将原来的Key作为新的Value添加到inversedMap对象中。换句话说，我们通过用值替换键和用键替换值来复制Map的内容。此外，这适用于8之前的Java版本，但我们应该注意，这种方法仅在源Map的值是唯一的情况下才有效。
4. 使用Stream API反转Map
Java 8提供了来自Stream API的便捷方法，以更实用的方式反转Map。让我们来看看其中的几个。
4.1 Collectors.toMap()
如果源Map中没有任何重复值，我们可以使用Collectors.toMap()：
public static <V, K> Map<V, K> invertMapUsingStreams(Map<K, V> map) {
Map<V, K> inversedMap = map.entrySet()
.stream()
.collect(Collectors.toMap(Entry::getValue, Entry::getKey));
return inversedMap;
}
首先，entrySet()被转换为对象流。随后，我们使用Collectors.toMap()将Key和Value收集到inversedMap对象中。
让我们考虑源Map包含重复值。在这种情况下，我们可以使用映射函数将自定义规则应用于输入元素：
public static <K, V> Map<V, K> invertMapUsingMapper(Map<K, V> sourceMap) {
return sourceMap.entrySet()
.stream().collect(
Collectors.toMap(Entry::getValue, Entry::getKey, (oldValue, newValue) -> oldValue)
);
}
在此方法中，Collectors.toMap()的最后一个参数是一个映射函数。使用它，我们可以自定义在有重复的情况下应该添加哪个键。在上面的示例中，如果源Map包含重复值，我们将为键保留第一个值。但是，如果值重复，我们只能保留一个键。
4.2 Collectors.groupingBy()
有时，即使源Map包含重复值，我们也可能需要所有键。或者，Collectors.groupingBy()可以更好地控制重复值的处理。
例如，假设我们有以下键值对：
{first=1, second=2, two=2}
此处，值“2”针对不同的键重复两次。在这些情况下，我们可以使用groupingBy()方法对Value对象实现级联的“group by”操作：
private static <V, K> Map<V, List<K>> invertMapUsingGroupingBy(Map<K, V> map) {
Map<V, List<K>> inversedMap = map.entrySet()
.stream()
.collect(Collectors.groupingBy(Map.Entry::getValue, Collectors.mapping(Map.Entry::getKey, Collectors.toList())));
return inversedMap;
}
稍微解释一下，Collectors.mapping()函数使用指定的收集器对与给定键关联的值执行归约操作。groupingBy()收集器将重复值收集到List中，从而生成MultiMap。现在的输出将是：
{1=[first], 2=[two, second]}
5. 总结
在本文中，我们通过示例快速回顾了几种反转HashMap的内置方法。此外，我们还了解了在反转Map对象时如何处理重复值。
同时，一些外部库在Map接口之上提供了额外的功能。我们之前已经演示了如何使用Google Guava BiMap和Apache BidiMap反转Map。
与往常一样，本教程的完整源代码可在GitHub上获得。
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