Java Map集合详解 ：HashMap类

news2024/11/29 12:45:16

Map 是一种键-值对（key-value）集合，Map 集合中的每一个元素都包含一个键（key）对象和一个值（value）对象。用于保存具有映射关系的数据。

Map 集合里保存着两组值，一组值用于保存 Map 里的 key，另外一组值用于保存 Map 里的 value，key 和 value 都可以是任何引用类型的数据。Map 的 key 不允许重复，value 可以重复，即同一个 Map 对象的任何两个 key 通过 equals 方法比较总是返回 false。

Map 中的 key 和 value 之间存在单向一对一关系，即通过指定的 key，总能找到唯一的、确定的 value。从 Map 中取出数据时，只要给出指定的 key，就可以取出对应的 value。

Map 接口主要有两个实现类：HashMap 类和 TreeMap 类。其中，HashMap 类按哈希算法来存取键对象，而 TreeMap 类可以对键对象进行排序。

Map 接口中提供的常用方法如表所示。

方法名称说明
void clear()删除该 Map 对象中的所有 key-value 对。
boolean containsKey(Object key)查询 Map 中是否包含指定的 key，如果包含则返回 true。
boolean containsValue(Object value)查询 Map 中是否包含一个或多个 value，如果包含则返回 true。
V get(Object key)返回 Map 集合中指定键对象所对应的值。V 表示值的数据类型
V put(K key, V value)向 Map 集合中添加键-值对，如果当前 Map 中已有一个与该 key 相等的 key-value 对，则新的 key-value 对会覆盖原来的 key-value 对。
void putAll(Map m)将指定 Map 中的 key-value 对复制到本 Map 中。
V remove(Object key)从 Map 集合中删除 key 对应的键-值对，返回 key 对应的 value，如果该 key 不存在，则返回 null
boolean remove(Object key, Object value)这是 Java 8 新增的方法，删除指定 key、value 所对应的 key-value 对。如果从该 Map 中成功地删除该 key-value 对，该方法返回 true，否则返回 false。
Set entrySet()返回 Map 集合中所有键-值对的 Set 集合，此 Set 集合中元素的数据类型为 Map.Entry
Set keySet()返回 Map 集合中所有键对象的 Set 集合
boolean isEmpty()查询该 Map 是否为空（即不包含任何 key-value 对），如果为空则返回 true。
int size()返回该 Map 里 key-value 对的个数
Collection values()返回该 Map 里所有 value 组成的 Collection


Map 集合最典型的用法就是成对地添加、删除 key-value 对，接下来即可判断该 Map 中是否包含指定 key，也可以通过 Map 提供的 keySet() 方法获取所有 key 组成的集合，进而遍历 Map 中所有的 key-value 对。下面程序示范了 Map 的基本功能。

HashMap

HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。

HashMap 实现了 Map 接口，根据键的 HashCode 值存储数据，具有很快的访问速度，最多允许一条记录的键为 null，不支持线程同步。

HashMap 是无序的，即不会记录插入的顺序。

HashMap 继承于AbstractMap，实现了 Map、Cloneable、java.io.Serializable 接口。

​

HashMap 的 key 与 value 类型可以相同也可以不同，可以是字符串（String）类型的 key 和 value，也可以是整型（Integer）的 key 和字符串（String）类型的 value。

​​

HashMap 中的元素实际上是对象，一些常见的基本类型可以使用它的包装类。

基本类型对应的包装类表如下：

基本类型引用类型
booleanBoolean
byteByte
shortShort
intInteger
longLong
floatFloat
doubleDouble
charCharacter

HashMap 类位于 java.util 包中，使用前需要引入它，语法格式如下：

import java.util.HashMap; // 引入 HashMap 类

以下实例我们创建一个 HashMap 对象 Sites， 整型（Integer）的 key 和字符串（String）类型的 value：

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

添加元素

HashMap 类提供了很多有用的方法，添加键值对(key-value)可以使用 put() 方法:

实例

// 引入 HashMap 类      
import java.util.HashMap;

public class RunoobTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 HashMap 对象 Sites
        HashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();
        // 添加键值对
        Sites.put(1, "Google");
        Sites.put(2, "Runoob");
        Sites.put(3, "Taobao");
        Sites.put(4, "Zhihu");
        System.out.println(Sites);
    }
}

执行以上代码，输出结果如下：

{1=Google, 2=Runoob, 3=Taobao, 4=Zhihu}

以下实例创建一个字符串（String）类型的 key 和字符串（String）类型的 value：

实例

// 引入 HashMap 类      
import java.util.HashMap;

public class RunoobTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 HashMap 对象 Sites
        HashMap<String, String> Sites = new HashMap<String, String>();
        // 添加键值对
        Sites.put("one", "Google");
        Sites.put("two", "Runoob");
        Sites.put("three", "Taobao");
        Sites.put("four", "Zhihu");
        System.out.println(Sites);
    }
}

执行以上代码，输出结果如下：

{four=Zhihu, one=Google, two=Runoob, three=Taobao}

访问元素

我们可以使用 get(key) 方法来获取 key 对应的 value:

实例

// 引入 HashMap 类      
import java.util.HashMap;

public class RunoobTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 HashMap 对象 Sites
        HashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();
        // 添加键值对
        Sites.put(1, "Google");
        Sites.put(2, "Runoob");
        Sites.put(3, "Taobao");
        Sites.put(4, "Zhihu");
        System.out.println(Sites.get(3));
    }
}

执行以上代码，输出结果如下：

Taobao

删除元素

我们可以使用 remove(key) 方法来删除 key 对应的键值对(key-value):

实例

// 引入 HashMap 类      
import java.util.HashMap;

public class RunoobTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 HashMap 对象 Sites
        HashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();
        // 添加键值对
        Sites.put(1, "Google");
        Sites.put(2, "Runoob");
        Sites.put(3, "Taobao");
        Sites.put(4, "Zhihu");
        Sites.remove(4);
        System.out.println(Sites);
    }
}

执行以上代码，输出结果如下：

{1=Google, 2=Runoob, 3=Taobao}

删除所有键值对(key-value)可以使用 clear 方法：

实例

// 引入 HashMap 类      
import java.util.HashMap;

public class RunoobTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 HashMap 对象 Sites
        HashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();
        // 添加键值对
        Sites.put(1, "Google");
        Sites.put(2, "Runoob");
        Sites.put(3, "Taobao");
        Sites.put(4, "Zhihu");
        Sites.clear();
        System.out.println(Sites);
    }
}

执行以上代码，输出结果如下：

{}

计算大小

如果要计算 HashMap 中的元素数量可以使用 size() 方法：

实例

// 引入 HashMap 类      
import java.util.HashMap;

public class RunoobTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 HashMap 对象 Sites
        HashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();
        // 添加键值对
        Sites.put(1, "Google");
        Sites.put(2, "Runoob");
        Sites.put(3, "Taobao");
        Sites.put(4, "Zhihu");
        System.out.println(Sites.size());
    }
}

执行以上代码，输出结果如下：

4

迭代 HashMap

可以使用 for-each 来迭代 HashMap 中的元素。

如果你只想获取 key，可以使用 keySet() 方法，然后可以通过 get(key) 获取对应的 value，如果你只想获取 value，可以使用 values() 方法。

实例

// 引入 HashMap 类      
import java.util.HashMap;

public class RunoobTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 HashMap 对象 Sites
        HashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();
        // 添加键值对
        Sites.put(1, "Google");
        Sites.put(2, "Runoob");
        Sites.put(3, "Taobao");
        Sites.put(4, "Zhihu");
        // 输出 key 和 value
        for (Integer i : Sites.keySet()) {
            System.out.println("key: " + i + " value: " + Sites.get(i));
        }
        // 返回所有 value 值
        for(String value: Sites.values()) {
          // 输出每一个value
          System.out.print(value + ", ");
        }
    }
}

执行以上代码，输出结果如下：

key: 1 value: Google
key: 2 value: Runoob
key: 3 value: Taobao
key: 4 value: Zhihu
Google, Runoob, Taobao, Zhihu,

Java HashMap 方法

hashmap

Java HashMap 常用方法列表如下：

方法描述
clear()删除 hashMap 中的所有键/值对
clone()复制一份 hashMap
isEmpty()判断 hashMap 是否为空
size()计算 hashMap 中键/值对的数量
put()将键/值对添加到 hashMap 中
putAll()将所有键/值对添加到 hashMap 中
putIfAbsent()如果 hashMap 中不存在指定的键，则将指定的键/值对插入到 hashMap 中。
remove()删除 hashMap 中指定键 key 的映射关系
containsKey()检查 hashMap 中是否存在指定的 key 对应的映射关系。
containsValue()检查 hashMap 中是否存在指定的 value 对应的映射关系。
replace()替换 hashMap 中是指定的 key 对应的 value。
replaceAll()将 hashMap 中的所有映射关系替换成给定的函数所执行的结果。
get()获取指定 key 对应对 value
getOrDefault()获取指定 key 对应对 value，如果找不到 key ，则返回设置的默认值
forEach()对 hashMap 中的每个映射执行指定的操作。
entrySet()返回 hashMap 中所有映射项的集合集合视图。
keySet（））返回 hashMap 中所有 key 组成的集合视图。
values()返回 hashMap 中存在的所有 value 值。
merge()添加键值对到 hashMap 中
compute()对 hashMap 中指定 key 的值进行重新计算
computeIfAbsent()对 hashMap 中指定 key 的值进行重新计算，如果不存在这个 key，则添加到 hasMap 中
computeIfPresent()对 hashMap 中指定 key 的值进行重新计算，前提是该 key 存在于 hashMap 中。

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