Java中如何合并ArrayList内同名Course对象并聚合学生数组

需求说明 #

现有存储Course类型对象的ArrayList集合，每个Course对象包含两个属性：

• 课程名称name
• 学生数组students
  需要合并所有同名课程，最终集合中每个课程名称仅保留一条记录，对应学生数组包含该课程下的全部学生。

初始集合示例 #

ArrayList<Course> courses = {
    Course("math", {student1, student2}),
    Course("art", {student3, student4}),
    Course("math", {student5, student6})
};

合并后期望结果 #

ArrayList<Course> courses = {
    Course("math", {student1, student2, student5, student6}),
    Course("art", {student3, student4})
};

基础类定义 #

public class Course {
   String name;
   String[] students;

   public Course(String name, String[] students) {
      this.name = name;
      this.students = students;
   }
}

public class Student {
   String name;

   public Student(String name) {
      this.name = name;
   }
}

实现思路 #

用LinkedHashMap做中间聚合容器是最简便高效的方案：

• Key存储课程名称，保证同名课程只会对应一个聚合节点
• Value存储该课程下聚合的所有学生，用LinkedHashMap还能保留课程在原集合中首次出现的顺序，避免打乱原有排序
• 一次遍历原集合即可完成所有数据聚合，最后遍历Map把结果转回ArrayList<Course>即可，时间复杂度O(n)，效率远高于嵌套循环查重的实现

完整实现代码 #

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class CourseUtils {
    public static ArrayList<Course> mergeSameNameCourses(List<Course> originList) {
        Map<String, List<String>> courseAggregate = new LinkedHashMap<>();

        // 遍历原集合做聚合
        for (Course course : originList) {
            // 首次遇到该课程时初始化学生列表
            courseAggregate.computeIfAbsent(course.name, key -> new ArrayList<>());
            // 将当前课程的所有学生加入聚合列表
            courseAggregate.get(course.name).addAll(Arrays.asList(course.students));
        }

        // 聚合结果转成目标Course集合
        ArrayList<Course> result = new ArrayList<>();
        for (Map.Entry<String, List<String>> entry : courseAggregate.entrySet()) {
            String courseName = entry.getKey();
            String[] mergedStudents = entry.getValue().toArray(new String[0]);
            result.add(new Course(courseName, mergedStudents));
        }
        return result;
    }
}

可选调整 #

• 如果业务要求同一个课程下学生不能重复，只需要把存储学生的ArrayList替换成LinkedHashSet即可，自动去重的同时还能保留学生首次出现的顺序，其余逻辑不需要改动
• 如果实际业务中Course类的students属性是Student[]类型而非示例中的String[]，只需要把Map的泛型对应调整为Map<String, List<Student>>，添加学生、转数组的逻辑同步适配即可，整体实现思路完全一致

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tole_gom