[Java]HashMap 키(Key) 정렬 방법

이번 포스팅에서는 Java에서 HashMap 키를 기준으로 정렬하는 방법을 소개합니다.

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순서를 보장하지 않는 HashMap

HashMap은 순서를 보장하지 않습니다. 아래 간단한 HashMap 예제를 보면 삽입 순서대로 출력되지 않는 것을 확인할 수 있습니다.

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();

map.put("John", 34);
map.put("Jane", 26);
map.put("Tom", 27);
map.put("Bill", 29);

System.out.println(map);

실행 결과

{Tom=27, John=34, Bill=29, Jane=26}

키의 타입을 String으로 값의 타입을 Interger로 정의하였습니다. 대부분 개발자는 HashMap의 키 타입을 String 또는 Integer로 설정하고 값은 객체(Object) 또는 String, Integer 타입으로 설정합니다.

 

HashMap은 어떠한 경우에도 키 또는 값을 기준으로 정렬되지 않습니다. HashMap은 키의 해시 값을 기반으로 요소를 정렬하기 때문입니다.

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TreeMap을 사용하여 정렬

TreeMap은 SortedMap 인터페이스를 상속받는 클래스입니다.

문자열 사전 순으로 키 정렬 

TreeMap에 Comparator를 생략하면 기본 Comparator가 동작합니다. Comparator에서 문자열을 비교하는 경우 compareTo() 메서드가 실행됩니다. 이 메서드는 문자열을 사전 순으로 비교하고 오름차순으로 정렬합니다.

List<String> li = new ArrayList<String>(
        Arrays.asList("John", "Jane", "Tom", "Bill")
);

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("John", 34);
map.put("Jane", 26);
map.put("Tom", 27);
map.put("Bill", 29);

Map<String, Integer> sortedMap = new TreeMap<>(map);

System.out.println(sortedMap);

실행 결과

{Bill=29, Jane=26, John=34, Tom=27}

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개발자 정의

개발자가 TreeMap에 new Comparator<T>()를 전달하여 정렬 로직을 직접 구현할 수 있습니다. 다음 예제는 문자열의 길이와 개발자가 직접 정의한 Comparator를 사용하여 HashMap 키를 길이별로 정렬합니다.

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("John", 34);
map.put("Jane", 26);
map.put("Tom", 27);
map.put("Bill", 29);

Map<String, Integer> sortedMap = new TreeMap<>(new Comparator<String>() {
  @Override
  public int compare(String o1, String o2) {
    int lengthDifference = o1.length() - o2.length();
    if (lengthDifference != 0) return lengthDifference;
    return o1.compareTo(o2);
  }
});

sortedMap.putAll(map);

System.out.println(sortedMap);

실행 결과

{Tom=27, Bill=29, Jane=26, John=34}

TreeMap 클래스에 Comparator을 사용하여 comapre() 메서드를 재정의(Override)합니다. 재정의된 compare() 메서드는 문자열의 길이를 비교하고 문자열의 길이가 동일하면 사전 순으로 비교합니다.

 

정렬 로직을 정의했으면 후 putAll() 메서드를 사용하여 map의 모든 요소를 sortedMap에 삽입합니다. 삽입된 map 요소는 개발자가 재정의한 compare() 메서드를 통해 정렬됩니다.

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LinkedHashMap을 사용하여 정렬

LinkedHashMap은 삽입 순서를 유지하는 클래스입니다. LinkedHashMap 클래스는 이중 연결 리스트 방식으로 데이터를 관리하므로 요소를 접근하는데 유용하게 사용할 수 있습니다.

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문자열 사전 순으로 키 정렬

Map.Entry 클래스에는 comparingByKey() 메서드가 존재합니다. 이 메서드는 키를 비교하기 위해 사용되는 메서드입니다.

 

키의 타입을 String으로 정의하였기 때문에 키를 사전 순으로 정렬합니다.

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("John", 34);
map.put("Jane", 26);
map.put("Tom", 27);
map.put("Bill", 29);

Map<String, Integer> sortedMap = map.entrySet().stream()
        .sorted(Map.Entry.comparingByKey())
        .collect(Collectors.toMap(
                Map.Entry::getKey,
                Map.Entry::getValue,
                (a, b) -> { throw new AssertionError(); },
                LinkedHashMap::new
        ));

System.out.println(sortedMap);

실행 결과

{Bill=29, Jane=26, John=34, Tom=27}