集合的使用

设计一个数据库系统

要求：

1）addRecord(userId, projectId, price)表示用户userId 给工程 projectId 投标 price。若记录中有 userId 给工程ProjectId 投标，则不加入该记录
2）updateRecord(userId, projectId, price)表示更新用户userId 给工程 projectId 的投标price。若记录中没有 userId 给工程 projectId的投标，则不更新
3）removeRecore(userId, projectId)表示删除用户 userId给工程 projectId的投标
4）queryRecord(projectId, price)表示查询工程projectId中投标金额大于price的结果中，price最小的一条记录。若大于price的最小price有多条记录，则返回最早投标的那条记录。注意：addRecord和updateRecord都会更新记录的时间。

涉及到的知识点

一、Map的实现类HashMap、LinkedHashMap、TreeMap什么时候使用？

• 答：HashMap根据HashCode值存储数据，根据key可以直接获取它的value，具有很快的访问速度。遍历时，取的数据顺序不是插入顺序（因为是hash存储的），只允许一条记录的键值为null，允许多条记录的值为null，不支持线程同步，如果需要同步，可以用ConcurrentHashMap；
• LinkedHashMap是HashMap的子类，保存了记录的插入顺序，取的数据顺序是插入顺序，遍历是比HashMap慢，不过也有例外，当HashMap的容量很大，但实际数据很少时，遍历起来可能比LinkedHashMap慢，因为LinkedHashMap的遍历速度只和实际的数据有关，和容量无关，而HashMap的遍历速度和容量有关；
• TreeMap实现了SortMap接口，能够把它保存的记录根据键值排序，默认是按照键值升序排序的，也可以指定排序的比较器，当用Interator遍历TreeMap时，取的记录时排过序的。

二、TreeMap中的对象按照Key排序、对象按照Value排序

• 答：TreeMap中的对象按照Key排序，可以指定排序比较器，如下：

// 根据key值降序排序
private static Comparator<Integer> comparator = new Comparator<Integer>() {
        @Override
        public int compare(Integer o1, Integer o2) {
            if (o1 < o2) {
                return 1;
            } else if (o1 > o2) {
                return -1;
            } else {
                return 0;
            }
        }
    };
// 在定义TreeMap时指定比较器
private static Map<Integer, Integer> map = new TreeMap<>(comparator);

• TreeMap中的对象按照Value排序，先将Map转换为List，然后通过Collections.sort方法进行排序，sort方法中可以指定比较器，如下：

 Map<Project, Integer> resultMap = new LinkedHashMap<>();
 // 自定义比较器，根据Entry中的key值升序排序
 private static Comparator<Map.Entry<Project, Integer>> comparator = new Comparator<Map.Entry<Project, Integer>>() {
        @Override
        public int compare(Map.Entry<Project, Integer> o1, Map.Entry<Project, Integer> o2) {
            if(o1.getValue() < o2.getValue()) {
                return -1;
            } else if(o1.getValue() > o2.getValue()) {
                return 1;
            } else {
                return 0;
            }
        }
    };
 // 将Map转换为List
 List<Map.Entry<Project, Integer>> list = new ArrayList<>(resultMap.entrySet());
 // 使用Collections.sort对list中的对象按照Value值进行排序
 Collections.sort(list, comparator);
 // 遍历取出最小value值对应的key
 for (Map.Entry<Project, Integer> mapping : list) {
      result = mapping.getKey().getUserId();
      break;
 }

三、如果HashMap中的Key是对象，如何实现添加key重复的对象？

• 答：首先要知道，HashMap是如何判断Key值重复的。元素的Hash值是通过元素的hashCode方法来获取的，HashMap首先判断两个元素的Hash值，如果Hash值一样，接着会比较equles方法，如果equals结果为true，HashMap就视为同一个元素；如果equals为false就不是同一个元素。
• 引用到堆上同一个对象的两个引用是相等的。如果对两个引用调用hashCode方法，会得到相同的结果，如果对象所属的类没有覆盖Object的hashCode方法的话，hashCode会返回每个对象特有的序号（java是依据对象的内存地址计算出的此序号），所以两个不同的对象的hashCode值是不可能相等的。因此我们自定义类的时候想要让两个不同的对象视为相等的，就必须覆盖Object继下来的hashCode方法和equals方法。
• 如下：

class Project {
        int userId;

        int projectId;

        public Project(int userId, int projectId) {
            this.userId = userId;
            this.projectId = projectId;
        }

        @Override
        public boolean equals(Object o) {
            if (this == o) {
                return true;
            }
            if (!(o instanceof Project)) {
                return false;
            }
            Project project = (Project) o;
            return getUserId() == project.getUserId() &&
                getProjectId() == project.getProjectId();
        }

        @Override
        public int hashCode() {
            return Objects.hash(userId, projectId);
        }
 }

代码实现

public class Three {

    public static void main(String[] args) {
        addTender(1, 1, 10);
        addTender(2, 2, 20);
        addTender(2, 2, 30);
        updateTender(1, 1, 40);
        updateTender(1, 3, 40);
        removeTender(1, 1);
        removeTender(1, 3);
        addTender(1, 2, 16);
        addTender(3, 2, 10);
        addTender(4, 2, 40);
        queryTender(2, 15);
        queryTender(5, 10);
        /*addTender(1, 1, 10);
        addTender(2, 1, 20);
        updateTender(1, 1, 20);
        queryTender(1, 10);*/
    }
    // 存储记录
    private static HashMap<Project, Integer> record = new LinkedHashMap<>();
    // 定义Key对象
    static class Project {
        int userId;

        int projectId;

        public Project(int userId, int projectId) {
            this.userId = userId;
            this.projectId = projectId;
        }
        // 重写equals方法
        @Override
        public boolean equals(Object o) {
            if (this == o) {
                return true;
            }
            if (!(o instanceof Project)) {
                return false;
            }
            Project project = (Project) o;
            return getUserId() == project.getUserId() &&
                getProjectId() == project.getProjectId();
        }

        @Override
        public int hashCode() {
            return Objects.hash(userId, projectId);
        }

        public int getUserId() {
            return userId;
        }

        public void setUserId(int userId) {
            this.userId = userId;
        }

        public int getProjectId() {
            return projectId;
        }

        public void setProjectId(int projectId) {
            this.projectId = projectId;
        }
    }
    
    public static void addTender(int userId, int projectId, int price) {
        Project project = new Project(userId, projectId);
        if (!record.containsKey(project)) {
            record.put(project, price);
        }
    }
    
    public static int updateTender(int userId, int projectId, int price) {
        int updateResult = -1;
        Project project = new Project(userId, projectId);
        if(record.containsKey(project)) {
            // update采用先remove再add的方式，确保时间更新，即在record中位置更新到最后
            updateResult = removeTender(userId, projectId);
            addTender(userId, projectId, price);
        }
        return updateResult;
    }

    public static int removeTender(int userId, int projectId) {
        Project project = new Project(userId, projectId);
        int deleteResult = -1;
        if (record.containsKey(project)) {
            deleteResult = record.get(project);
            record.remove(project);
        }

        return deleteResult;
    }
    // 自定义按value值升序的比较器
    private static Comparator<Map.Entry<Project, Integer>> comparator = new Comparator<Map.Entry<Project, Integer>>() {
        @Override
        public int compare(Map.Entry<Project, Integer> o1, Map.Entry<Project, Integer> o2) {
            if(o1.getValue() < o2.getValue()) {
                return -1;
            } else if(o1.getValue() > o2.getValue()) {
                return 1;
            } else {
                return 0;
            }
        }
    };

    public static int queryTender(int projectId, int price) {
        Map<Project, Integer> resultMap = new LinkedHashMap<>();
        for (Map.Entry<Project, Integer> entry : record.entrySet()) {
            if (entry.getKey().getProjectId() == projectId) {
                if (entry.getValue() <= price) {
                    continue;
                } else {
                    resultMap.put(entry.getKey(), entry.getValue());
                }
            }
        }

        int result = -1;
        if (!resultMap.isEmpty()) {
            // Map按照Value进行排序
            List<Map.Entry<Project, Integer>> list = new ArrayList<>(resultMap.entrySet());
            Collections.sort(list, comparator);
            for (Map.Entry<Project, Integer> mapping : list) {
                result = mapping.getKey().getUserId();
                break;
            }
        }
        return result;
    }

}