HashMapとは
| Map<String,String> color = new HashMap<>(); color.put("a", "red"); color.put("b", "blue"); System.out.println(color.get("a")); // red |
1つの変数で複数のキーと値を保持できます。
上記はHashMapクラスをインスタンス化してMapインターフェイス型の変数に代入しています。
この変数colorは複数のキー(aとb)と値(redとblue)を持てるようになります。
<>はジェネリクスです。変数colorの各値はStringとStringのみセット可能です。
HashMapの特徴
HashMapの変数のイメージ
要素
各項目を要素(element)といいます。
1つの変数で複数の「キー」と「値」を保持します。
キーは、任意の文字列を使用できます。
値は、StringやIntegerなどの参照型です。int等の基本型は使用できません。
キーからハッシュ値を取得してそれに対応する場所に値を格納します。
キーの順序
キーの順序は保証されません。←LinkedHashMap、TreeMapと違う点です。
その他
キーは一意です。重複は許されません。
値の重複は可能です。
スレッドセーフではありません。
HashMapを使用するサンプル
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
Map<String,String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
System.out.println(color); //{c3=blue, c1=red, c2=yellow}
}
}
6行目は、Mapインターフェイス型の変数にしています。
要素は、putで追加します。
要素取得(get)
getはキーを指定して値を取得します。
Map<String, String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
System.out.println(color.get("c1")); // red
System.out.println(color.get("c2")); // yellow
System.out.println(color.get("c3")); // blue
for文でキーと値を取得(entrySet)
ループで要素を順に取得します。
Map<String, String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
for (Map.Entry<String, String> c1 : color.entrySet()) {
System.out.println(c1.getKey());// c3 c1 c2
System.out.println(c1.getValue());// blue red yellow
}entrySetは、キーと値を取得します。
for文でキーを取得(keySet)
ループで要素を順に取得します。
Map<String, String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
for (String c1 : color.keySet()) {
System.out.println(c1);// c3 c1 c2
}keySetは、キーを取得します。
for文で値を取得(values)
ループで要素を順に取得します。
Map<String, String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
for (String c1 : color.values()) {
System.out.println(c1);// blue red yellow
}valuesは、値を取得します。
forEach+ラムダ式
ループで要素を順に取得します。
Map<String, String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
color.forEach((a, b) -> System.out.println(a + b));//c3blue c1red c2yellow変数a以降はラムダ式です。
要素を検索し真偽値を返す(containsKey)
| public boolean containsKey(Object key) |
containsKeyメソッドは、指定のキーが存在する場合はtrueを、存在しない場合はfalseを返します。
Map<String,String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
System.out.println(color.containsKey("c2")); // true (存在する)
System.out.println(color.containsKey("ZZ")); // false (存在しない)
要素を検索し位置を返す(containsValue)
| public boolean containsValue(Object value) |
containsValueメソッドは、指定の値が存在する場合はtrueを、存在しない場合はfalseを返します。
Map<String,String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
System.out.println(color.containsValue("yellow")); // true (存在する)
System.out.println(color.containsValue("ZZ")); // false (存在しない)
中身が空か(isEmpty)
| public boolean isEmpty() |
isEmptyメソッドは、中身が空の場合はtrueを、そうでない場合はfalseを返します。
Map<String,String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
System.out.println(color.isEmpty()); //false (中身あり)
color.clear(); // すべての要素を削除
System.out.println(color.isEmpty()); //true (中身なし)
System.out.println(color); //{}
要素数を取得(size)
| public int size() |
sizeメソッドは、要素数を返します。
Map<String,String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
System.out.println(color.size());//3
要素を追加(put)
| public V put(K key,V value) |
putメソッドはキーが存在しない場合追加します。
Map<String,String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
System.out.println(color);//{c3=blue, c1=red, c2=yellow}
キーを指定して上書き(put)
| public V put(K key,V value) |
putはキーが存在する場合値を上書きします。
Map<String,String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
color.put("c2", "orange");
System.out.println(color);//{c3=blue, c1=red, c2=orange}
キーを指定して上書き(replace)
| public V replace(K key, V value) |
replaceはキーを指定して値を上書きします。
Map<String,String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
color.replace("c2", "orange");
System.out.println(color);//{c3=blue, c1=red, c2=orange}
指定の要素を削除
| public V remove(Object key) |
removeメソッドは指定の位置の要素を削除します。
Map<String,String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
color.remove("c1");
System.out.println(color);//{c3=blue, c2=yellow}
全ての要素を削除(clear)
| public void clear() |
clearメソッドはすべての要素を削除します。
Map<String,String> color = new HashMap<>();
color.put("c1", "red");
color.put("c2", "yellow");
color.put("c3", "blue");
color.clear();
System.out.println(color);//{}
メソッドの引数と戻り値がマップ
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> m1 = new HashMap<>();
m1.put("a", "red");
m1.put("b", "blue");
Map<String, String> m2 = getName(m1); //呼び出し元
System.out.println(m2); //{a=red, b=blue}
}
private static Map<String, String> getName(Map<String, String> m1) {
return m1;
}
}6行目は、呼び出し元のメソッドです。引数(実引数)にマップを指定しています。戻り値もマップです。
9行目は、定義されたメソッドです。引数(仮引数)にマップがあります。戻り値もマップです。
・getName(Map<String, String>)のMap<String, String>が引数の型です。その後のm1は変数です。
・static Map<String, String>のMap<String, String>が戻り値の型です。
呼び出し元のメソッドの引数の変数名(m1)と定義されたメソッドの引数の変数名(m1)は異なっていても使用できます。
マップの中にマップを定義
Map<String,Map<String,String>> map1 = new HashMap<>();//マップの中にマップ
Map<String,String> map2 = new HashMap<>();
map2.put("1", "a");
map2.put("2", "b");
map2.put("3", "c");
Map<String,String> map3 = new HashMap<>();
map3.put("4", "d");
map3.put("5", "e");
map3.put("6", "f");
map1.put("A", map2); // マップにマップを追加
map1.put("B", map3); // マップにマップを追加
System.out.println(map1.get("A"));//{1=a, 2=b, 3=c}
System.out.println(map1.get("A").get("1"));//a (getを2つ指定して取得)
System.out.println(map1.get("A").get("2"));//b
System.out.println(map1.get("A").get("3"));//c
System.out.println(map1.get("B"));//{4=d, 5=e, 6=f}
System.out.println(map1.get("B").get("4"));//d
System.out.println(map1.get("B").get("5"));//e
System.out.println(map1.get("B").get("6"));//f
HashMapとMapインターフェースの関係
| public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable |
HashMapクラスはMapインターフェースを実装しています。
使用例
| Map<String,String> a = new HashMap<>(); |
HashMapクラスをインスタンス化する時、HashMapクラス独自のメソッドを使用しない限り、Mapインターフェイス型の変数に代入することが多いです。
Mapインターフェイスにあるメソッドを使用できます。
以下はOracleのJava8 API仕様のMapインターフェースのリンクです。
https://docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/api/java/util/Map.html
ハッシュ表のサイズ
| HashMap(int initialCapacity) |
| HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) |
HashMapは要素の数が増えると自動的にハッシュ表を拡張します。
デフォルトは、初期容量(サイズ)は16で負荷係数は0.75です。
これは要素の数は16個で全体の75%（12個)が使用されたら拡張するという意味です。
初期容量(サイズ)と負荷係数は設定することができます。
Map<String, String> color1 = new HashMap<>(20);
Map<String, String> color2 = new HashMap<>(100,0.9F);1行目は、初期容量(サイズ)を20とした場合です。
2行目は、初期容量(サイズ)が100で負荷係数0.9とした場合です。
以下はOracleのJava8 API仕様のHashMapクラスのリンクです。
https://docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/api/java/util/HashMap.html
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