使用 HashMap 和 forEach 循环优化 Java 代码：减少冗余循环

本文旨在解决 Java 代码中因大量重复循环而导致代码冗余的问题。通过将多个 List 替换为 HashMap 结构，并结合 forEach 循环，可以显著减少代码量，提高代码可读性和维护性。本文将提供详细的步骤和示例代码，帮助开发者优化其 Java 代码。

在 Java 开发中，我们经常会遇到需要根据不同的条件执行类似操作的情况。如果使用大量的循环和条件判断，会导致代码冗余、难以维护。本文将介绍如何使用 HashMap 数据结构和 forEach 循环来优化这类代码，以提高代码的可读性和可维护性。

问题分析

假设我们需要根据用户输入的邮政编码，确定负责该区域的人员。如果使用多个 List 存储不同人员负责的邮政编码，并使用多个 for 循环进行判断，代码会变得冗长且难以扩展。

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解决方案：使用 HashMap

HashMap 是一种键值对存储的数据结构，非常适合解决这类问题。我们可以将人员姓名作为键，将该人员负责的邮政编码集合作为值。这样，我们只需要一个 HashMap 就可以存储所有人员和邮政编码的对应关系。

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示例代码

以下代码展示了如何使用 HashMap 替换多个 List 和 for 循环：

import java.util.*;

public class ZipcodeAssignment {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        // 使用 HashMap 存储人员和邮政编码的对应关系
        HashMap<String, HashSet<Integer>> zipcodeMap = new HashMap<>();

        zipcodeMap.put("John", new HashSet<>(Arrays.asList(1547, 1549)));
        zipcodeMap.put("Mark", new HashSet<>(Arrays.asList(1606, 2458)));
        zipcodeMap.put("Luna", new HashSet<>(Arrays.asList(3058, 2214, 3895)));

        System.out.print("Enter the zipcode: ");
        int zipCodeNumber = 0;
        if (scanner.hasNextInt()) {
            zipCodeNumber = scanner.nextInt();
        } else {
            System.out.println("Please enter a valid ZipCode:");
            return; // 结束程序
        }

        // 使用 forEach 循环遍历 HashMap，查找负责该邮政编码的人员
        zipcodeMap.forEach((personName, zipcodes) -> {
            if (zipcodes.contains(zipCodeNumber)) {
                System.out.println(personName);
            }
        });

        scanner.close();
    }
}

代码解释

1. 创建 HashMap: HashMap<String, HashSet<Integer>> zipcodeMap = new HashMap<>(); 创建了一个 HashMap，键的类型为 String (人员姓名)，值的类型为 HashSet<Integer> (邮政编码集合)。使用 HashSet 可以确保邮政编码的唯一性，并提供高效的 contains() 方法用于判断。
2. 填充 HashMap: zipcodeMap.put("John", new HashSet<>(Arrays.asList(1547, 1549))); 将人员姓名和对应的邮政编码添加到 HashMap 中。
3. 获取用户输入: 代码获取用户输入的邮政编码。
4. 使用 forEach 循环: zipcodeMap.forEach((personName, zipcodes) -> { ... }); 使用 forEach 循环遍历 HashMap 中的每个键值对。
   • personName 代表当前遍历到的人员姓名 (键)。
   • zipcodes 代表当前遍历到的邮政编码集合 (值)。
5. 判断邮政编码是否属于该人员: if (zipcodes.contains(zipCodeNumber)) { ... } 使用 HashSet 的 contains() 方法判断用户输入的邮政编码是否属于当前人员负责的区域。如果是，则打印该人员的姓名。

注意事项

• 在使用 HashMap 时，需要注意键的唯一性。如果键重复，后面的值会覆盖前面的值。
• HashSet 提供了高效的 contains() 方法，适合用于判断元素是否存在于集合中。
• forEach 循环是一种简洁的遍历集合的方式，可以避免编写冗长的 for 循环代码。

总结

通过将多个 List 替换为 HashMap，并结合 forEach 循环，可以显著减少 Java 代码的冗余，提高代码的可读性和可维护性。这种方法适用于需要根据不同的条件执行类似操作的场景。在实际开发中，可以根据具体情况选择合适的数据结构和循环方式，以优化代码性能。

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