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Java HashMap

提示
  1. HashMap 特性和创建：HashMap 是基于哈希表的 Map 实现，以键/值对形式存储元素，可以通过键值或文件对象创建。
  2. 基本操作：HashMap 提供方法如 put() 添加元素，get() 访问元素，replace() 修改元素，和 remove() 删除元素。
  3. 遍历和其他操作：支持使用 for-each 循环遍历键、值或键/值对，还提供了 clear(), size(), isEmpty() 等其他实用方法。

Java 集合框架的 HashMap 类提供了 哈希表数据结构的功能。

它以键/值对的形式存储元素。这里，键是用于将每个值与地图上的对应位置关联的唯一标识符。

HashMap 类实现了 Map 接口。

Java HashMap 实现 Map 接口

创建 HashMap​

为了创建哈希映射，我们首先必须导入 java.util.HashMap 包。导入包之后，以下是我们在 Java 中创建哈希映射的方式。

// 创建容量为 8 和负载因子为 0.6 的 hashMap
HashMap<K, V> numbers = new HashMap<>();

在上述代码中，我们创建了一个名为 numbers 的哈希映射。这里，K 代表键的类型，V 代表值的类型。例如，

HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>();

这里，键的类型是 String，值的类型是 Integer。

示例 1：在 Java 中创建 HashMap​

import java.util.HashMap;

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    // 创建一个 hashmap
    HashMap<String, Integer> languages = new HashMap<>();

    // 向 hashmap 添加元素
    languages.put("Java", 8);
    languages.put("JavaScript", 1);
    languages.put("Python", 3);
    System.out.println("HashMap: " + languages);
  }
}

输出

HashMap: {Java=8, JavaScript=1, Python=3}

在上面的示例中，我们创建了一个名为 languages 的 HashMap。

这里，我们使用了 put() 方法向哈希映射中添加元素。我们将在本教程后面了解更多关于 put() 方法的信息。

Java HashMap 上的基本操作​

HashMap 类提供了各种方法来执行不同的哈希映射操作。在本教程中，我们将查看一些常用的 arrayList 操作：

  • 添加元素
  • 访问元素
  • 更改元素
  • 删除元素

1. 向 HashMap 添加元素​

要向哈希映射添加单个元素，我们使用 HashMap 类的 put() 方法。例如，

import java.util.HashMap;

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    // 创建一个 hashmap
    HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>();

    System.out.println("初始 HashMap: " + numbers);
    // 使用 put() 方法添加元素
    numbers.put("One", 1);
    numbers.put("Two", 2);
    numbers.put("Three", 3);
    System.out.println("put() 后的 HashMap: " + numbers);
  }
}

输出

初始 HashMap: {}
put() 后的 HashMap: {One=1, Two=2, Three=3}

在上面的示例中，我们创建了一个名为 numbers 的 HashMap。这里，我们使用了 put() 方法向 numbers 添加元素。

注意这个声明，

numbers.put("One", 1);

在这里，我们将 String 类型的值 One 作为键，将 Integer 类型的值 1 作为值传递给 put() 方法。

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2. 访问 HashMap 元素​

我们可以使用 get() 方法从 hashmap 中获取值。例如，

import java.util.HashMap;

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    HashMap<Integer, String> languages = new HashMap<>();
    languages.put(1, "Java");
    languages.put(2, "Python");
    languages.put(3, "JavaScript");
    System.out.println("HashMap: " + languages);

    // 使用 get() 方法获取值
    String value = languages.get(1);
    System.out.println("索引为 1 的值: " + value);
  }
}

输出

HashMap: {1=Java, 2=Python, 3=JavaScript}
索引为 1 的值: Java

在上面的例子中，注意这个表达式，

languages.get(1);

这里，get() 方法以 键 作为参数，并返回与该键关联的相应 值。

我们还可以使用 keySet()、values() 和 entrySet() 方法分别访问 hashmap 的 键、值 和 键/值 对集合视图。例如，

import java.util.HashMap;

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    HashMap<Integer, String> languages = new HashMap<>();

    languages.put(1, "Java");
    languages.put(2, "Python");
    languages.put(3, "JavaScript");
    System.out.println("HashMap: " + languages);

    // 返回键的集合视图
    // 使用 keySet()
    System.out.println("键: " + languages.keySet());

    // 返回值的集合视图
    // 使用 values()
    System.out.println("值: " + languages.values());

    // 返回键/值对的集合视图
    // 使用 entrySet()
    System.out.println("键/值映射: " + languages.entrySet());
  }
}

输出

HashMap: {1=Java, 2=Python, 3=JavaScript}
键: [1, 2, 3]
值: [Java, Python, JavaScript]
键/值映射: [1=Java, 2=Python, 3=JavaScript]

在上面的例子中，我们创建了一个名为 languages 的 hashmap。这里，我们正在访问 hashmap 的 键、值 和 键/值 映射。

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3. 更改 HashMap 值​

我们可以使用 replace() 方法更改 hashmap 中与键关联的值。例如，

import java.util.HashMap;

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    HashMap<Integer, String> languages = new HashMap<>();
    languages.put(1, "Java");
    languages.put(2, "Python");
    languages.put(3, "JavaScript");
    System.out.println("原始 HashMap: " + languages);

    // 更改键为 2 的元素
    languages.replace(2, "C++");
    System.out.println("使用 replace() 的 HashMap: " + languages);
  }
}

输出

原始 HashMap: {1=Java, 2=Python, 3=JavaScript}
使用 replace() 的 HashMap: {1=Java, 2=C++, 3=JavaScript}

在上面的例子中，我们创建了一个名为 languages 的 hashmap。注意这个表达式，

languages.replace(2, "C++");

这里，我们正在将键 **2

** 所指的值更改为新值 C++。

HashMap 类还提供了 replace() 方法的一些变体。要了解更多，请访问

4. 删除 HashMap 元素​

要从 hashmap 中删除元素，我们可以使用 remove() 方法。例如，

import java.util.HashMap;

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    HashMap<Integer, String> languages = new HashMap<>();
    languages.put(1, "Java");
    languages.put(2, "Python");
    languages.put(3, "JavaScript");
    System.out.println("HashMap: " + languages);

    // 删除与键 2 关联的元素
    String value = languages.remove(2);
    System.out.println("删除的值: " + value);

    System.out.println("更新后的 HashMap: " + languages);
  }
}

输出

HashMap: {1=Java, 2=Python, 3=JavaScript}
删除的值: Python
更新后的 HashMap: {1=Java, 3=JavaScript}

这里，remove() 方法以 键 为参数。然后它返回与 键 关联的 值 并删除该 条目。

我们还可以只在特定条件下删除条目。例如，

remove(2, "C++");

这里，remove() 方法只在 键 2 与 值 C++ 关联时才删除 条目。由于 2 与 C++ 无关联，因此不删除该条目。

要了解更多，请访问 Java HashMap remove()。

HashMap 的其他方法​

方法描述
clear()从 HashMap 中删除所有映射
compute()为指定键计算新值
computeIfAbsent()如果键未映射，则计算值
computeIfPresent()如果键存在，则计算映射值
merge()将指定映射合并到 HashMap 中
clone()复制 HashMap
containsKey()检查 Hashmap 中是否存在指定键
containsValue()检查 Hashmap 是否包含指定值
size()返回 HashMap 中的项数
isEmpty()检查 Hashmap 是否为空

遍历 HashMap​

要遍历 hashmap 的每个条目，我们可以使用 Java for-each 循环。我们可以分别遍历 仅键、仅值 和 键/值映射。例如，

import java.util.HashMap;
import java.util.Map.Entry;

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    // 创建一个 HashMap
    HashMap<Integer, String> languages = new HashMap<>();
    languages.put(1, "Java");
    languages.put(2, "Python");
    languages.put(3, "JavaScript");
    System.out.println("HashMap: " + languages);

    // 仅遍历键
    System.out.print("键: ");
    for (Integer key : languages.keySet()) {
      System.out.print(key);
      System.out.print(", ");
    }

    // 仅遍历值
    System.out.print("\n值: ");
    for (String value : languages.values()) {
      System.out.print(value);
      System.out.print(", ");


 }

    // 遍历键/值条目
    System.out.print("\n条目: ");
    for (Entry<Integer, String> entry : languages.entrySet()) {
      System.out.print(entry);
      System.out.print(", ");
    }
  }
}

输出

HashMap: {1=Java, 2=Python, 3=JavaScript}
键: 1, 2, 3,
值: Java, Python, JavaScript,
条目: 1=Java, 2=Python, 3=JavaScript,

请注意，在上面的示例中我们使用了 Map.Entry。它是 Map 接口的嵌套类，用于返回映射的视图（元素）。

要使用这个类，我们首先需要导入 java.util.Map.Entry 包。

这个嵌套类返回映射的视图（元素）。

从其他 Map 创建 HashMap​

在 Java 中，我们还可以从其他 map 创建 hashmap。例如，

import java.util.HashMap;
import java.util.TreeMap;

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    // 创建一个 TreeMap
    TreeMap<String, Integer> evenNumbers = new TreeMap<>();
    evenNumbers.put("Two", 2);
    evenNumbers.put("Four", 4);
    System.out.println("TreeMap: " + evenNumbers);

    // 从 TreeMap 创建 HashMap
    HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>(evenNumbers);
    numbers.put("Three", 3);
    System.out.println("HashMap: " + numbers);
  }
}

输出

TreeMap: {Four=4, Two=2}
HashMap: {Two=2, Three=3, Four=4}

在上面的例子中，我们创建了一个名为 evenNumbers 的 TreeMap。注意这个表达式，

numbers = new HashMap<>(evenNumbers)

这里，我们使用 TreeMap 创建了一个名为 numbers 的 HashMap。要了解更多关于 treemap 的信息，请访问 Java TreeMap。

注意：在创建 hashmap 时，我们可以包含可选参数：容量 和 加载因子。例如，

HashMap<K, V> numbers = new HashMap<>(8, 0.6f);

这里，

  • 8（容量为 8）- 这意味着它可以存储 8 个条目。
  • 0.6f（加载因子为 0.6）- 这意味着当我们的哈希表填充到 60% 时，条目会被移到一个新的哈希表中，其大小是原始哈希表的两倍。

如果未使用可选参数，则默认容量将为 16，默认加载因子将为 0.75。

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