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比较两个List是否相等(相同元素)

最近做的一个项目,获取检查两个request中的选项是否一样,所以碰到了校验两个List是否相等的问题,所以在此yy了一下。

我们看看如何比较两个数组相等。数组是一个连续的内存空间,所以一般来说,两个数组相等,就是意味着他们有相同的长度,相同的元素,以及相同的顺序。我们看看JDK的Arrays.equals()实现就一目了然了。

    public static boolean equals(int[] a, int[] a2) {
        if (a==a2) return true;
        if (a==null || a2==null) return false;
        int length = a.length;
        if (a2.length != length) return false;
        for (int i=0; i<length; i++)
            if (a[i] != a2[i]) return false;
        return true;
    }

         大致分成下面4个步骤:

1. 检查是否指向同一个地址(不同引用);

2. 非空检查;

3. 长度检查;

4. 顺序和对应的元素相等检查。(依次比较,只要一个不等就返回false)

        

而对于List来说,没有固定的顺序(ArrayList底层是数组,可以用数组的比较方法;但是其他的List,如LinkedList,就不一样了。),或者说顺序对List来说不是一个重要的属性。所以可以考虑其他方式来检查两个List是不是包含相同的元素。

如JDK的Collection.containsAll(),只是是对每个元素进行contains()操作。但是List允许重复的元素,所以这里无法比较重复元素的数量:

    public boolean containsAll(Collection<?> c) {
        for (Object e : c)
            if (!contains(e))
                return false;
        return true;
    }

 

那么,如何对无序的元素进行equal比较呢?

比较简便直观的方法,就是分别对两个list排序,然后一个一个比较,只要不相等,则返回false,如果全部都相等,则返回true。

if (a.size() !=b.size())
    return false;
Collections.sort(a);
Collections.sort(b);
for (int i = 0; i <a.size(); i++) {
    if(!a.get(i).equals(b.get(i)))
       return false;
}
return true;

 

但是这样两次排序,效率还是比较低的。所以可以通过Map来实现:

先存入HashMap,key为元素,value为出现的次数,然后再逐个元素比较出现的次数,这样能确保元素都包含,而且出现次数相同。

如下代码所示,具体可以参考org.apache.commons.collections.CollectionUtils.isEqualCollection() 。(CollectionUtils中大量使用了getCardinalityMap()的特性)

private static final Integer INTEGER_ONE = 1;
public static boolean isEqualCollection(Collection a, Collection b){
    if (a.size() !=b.size()) {  // size是最简单的相等条件
       return false;
    }
    Map mapa = getCardinalityMap(a); 
    Map mapb = getCardinalityMap(b);
   
    // 转换map后,能去掉重复的,这时候size就是非重复项,也是先决条件
    if (mapa.size() !=mapb.size()) {  
       return false;
    }
    Iterator it =mapa.keySet().iterator();
    while (it.hasNext()) {
       Object obj = it.next();
       // 查询同一个obj,首先两边都要有,而且还要校验重复个数,就是map.value
       if (getFreq(obj,mapa) != getFreq(obj, mapb)) {
           return false;
       }
    }
    return true;
}
/**
 * 以obj为key,可以防止重复,如果重复就value++
 * 这样实际上记录了元素以及出现的次数
 */
public static Map getCardinalityMap(Collection coll) {
    Map count = new HashMap();
    for (Iterator it =coll.iterator(); it.hasNext();) {
       Object obj =it.next();
       Integer c =(Integer) count.get(obj);
       if (c == null)   
           count.put(obj, INTEGER_ONE);
       else {
           count.put(obj, newInteger(c.intValue() + 1));
       }
    }
    return count;
}
private static final int getFreq(Objectobj, Map freqMap) {
    Integer count =(Integer) freqMap.get(obj);
    if (count != null) {
       return count.intValue();
    }
    return 0;
}


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