Java行转列效率优化

在Java开发中，我们经常会遇到需要将行数据转换为列数据的情况。这种转换通常涉及到对数据进行重新组织和整理，以便更好地满足业务需求。然而，由于数据量的增加和计算复杂度的提高，行转列的效率问题也逐渐凸显出来。本文将介绍一些优化行转列效率的方法，并通过代码示例来演示它们的实际应用。

问题描述

假设我们有一个包含大量学生的数据表，每个学生有姓名(name)、科目(subject)和成绩(score)三个属性。数据以行的形式存储，如下所示：

现在我们需要将这些数据按照科目进行转换，变成以科目为列、姓名为行的形式存储，如下所示：

解决方案

方法一：使用HashMap和ArrayList

我们可以使用HashMap和ArrayList来解决这个问题。首先，我们创建一个HashMap，以科目为键，对应的ArrayList为值。然后，我们遍历原始数据表，根据科目将成绩添加到对应的ArrayList中。最后，我们将结果整理成新的数据表。

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class RowToColumnConverter {
    public static void main(String[] args) {
        // 原始数据表
        List<Student> students = new ArrayList<>();
        students.add(new Student("Alice", "Math", 90));
        students.add(new Student("Alice", "English", 85));
        students.add(new Student("Bob", "Math", 95));
        students.add(new Student("Bob", "English", 80));

        // 行转列
        Map<String, List<Integer>> columns = new HashMap<>();
        for (Student student : students) {
            String subject = student.getSubject();
            int score = student.getScore();
            if (!columns.containsKey(subject)) {
                columns.put(subject, new ArrayList<>());
            }
            columns.get(subject).add(score);
        }

        // 整理成新的数据表
        List<Student> result = new ArrayList<>();
        for (Map.Entry<String, List<Integer>> entry : columns.entrySet()) {
            String subject = entry.getKey();
            List<Integer> scores = entry.getValue();
            for (int i = 0; i < scores.size(); i++) {
                String name = students.get(i).getName();
                int score = scores.get(i);
                result.add(new Student(name, subject, score));
            }
        }

        // 打印结果
        for (Student student : result) {
            System.out.println(student);
        }
    }
}

class Student {
    private String name;
    private String subject;
    private int score;

    public Student(String name, String subject, int score) {
        this.name = name;
        this.subject = subject;
        this.score = score;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public String getSubject() {
        return subject;
    }

    public int getScore() {
        return score;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", subject='" + subject + '\'' +
                ", score=" + score +
                '}';
    }
}

方法二：使用二维数组

另一种解决方案是使用二维数组。我们可以先遍历原始数据表，确定需要创建的二维数组的行数和列数。然后，我们将成绩填充到对应的位置。最后，我们将结果整理成新的数据表。

import java.util.Arrays;

public class RowToColumnConverter {
    public static void main(String[] args) {
        // 原始数据表
        String[][] students = {
                {"Alice", "Math", "90"},
                {"Alice", "English", "85"},
                {"Bob", "Math", "95"},
                {"Bob", "English", "80"}
        };

        // 行转列
        int rows = Arrays.stream(students).mapToInt(s -> Integer.parseInt(s[0])).