Java HashMap · Programiz 中文系列教程

# Java `HashMap` > 原文： [https://www.programiz.com/java-programming/hashmap](https://www.programiz.com/java-programming/hashmap) #### 在本教程中，我們將借助示例學習 Java `HashMap`類及其方法。 Java 集合框架的`HashMap`類提供[`Map`接口](/java-programming/map "Java Map Interface")的哈希表實現。 * * * ## 創建一個`HashMap` 為了創建哈希映射，我們必須首先導入`java.util.HashMap`包。導入包后，就可以使用 Java 創建哈希映射。 ```java // HashMap creation with 8 capacity and 0.6 load factor HashMap<Key, Value> numbers = new HashMap<>(8, 0.6f); ``` 在上面的代碼中，我們創建了一個名為`number`的哈希映射。這里， * `Key` - 用于關聯映射中每個元素（值）的唯一標識符 * `Value` - 映射中與按鍵相關聯的元素注意部分`new HashMap<>(8, 0.6)`。在此，第一個參數是`capcity`，第二個參數是`loadFactor`。 * **`capcity`**-此哈希映射的容量為 8。意味著，它可以存儲 8 個條目。 * **`loadFactor`** -此哈希映射的負載因子為 0.6。這意味著，只要我們的哈希表填充了 60%，條目就會移到新哈希表中，其大小是原始哈希表的兩倍。 **默認容量和負載系數** 創建哈希表而不定義其容量和負載因子是可能的。例如， ```java // HashMap with default capacity and load factor HashMap<Key, Value> numbers1 = new HashMap<>(); ``` 默認， * 哈希映射的容量將為 16 * 負載系數將為 0.75 * * * ## 從其他映射創建`HashMap` 這是我們如何創建包含其他映射的所有元素的哈希映射的方法。 ```java import java.util.HashMap; class Main { public static void main(String[] args) { // Creating a hashmap of even numbers HashMap<String, Integer> evenNumbers = new HashMap<>(); evenNumbers.put("Two", 2); evenNumbers.put("Four", 4); System.out.println("HashMap1: " + evenNumbers); // Creating a hash map from other hashmap HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>(evenNumbers); numbers.put("Three", 3); System.out.println("HashMap2: " + numbers); } } ``` **輸出** ```java HashMap1: {Four=4, Two=2} HashMap2: {Two=2, Three=3, Four=4} ``` * * * ## `HashMap`的方法 `HashMap`類提供了各種方法，可讓我們在映射上執行各種操作。 * * * ## 將元素插入`HashMap` * `put()` - 將指定的鍵/值映射插入到映射中 * `putAll()` - 將指定映射中的所有條目插入此映射中 * `putIfAbsent()` - 如果映射中不存在指定的鍵，則將指定的鍵/值映射插入到映射中例如， ```java import java.util.HashMap; class Main { public static void main(String[] args) { // Creating HashMap of even numbers HashMap<String, Integer> evenNumbers = new HashMap<>(); // Using put() evenNumbers.put("Two", 2); evenNumbers.put("Four", 4); // Using putIfAbsent() evenNumbers.putIfAbsent("Six", 6); System.out.println("HashMap of even numbers: " + evenNumbers); //Creating HashMap of numbers HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>(); numbers.put("One", 1); // Using putAll() numbers.putAll(evenNumbers); System.out.println("HashMap of numbers: " + numbers); } } ``` **輸出**： ```java HashMap of even numbers: {Six=6, Four=4, Two=2} HashMap of numbers: {Six=6, One=1, Four=4, Two=2} ``` * * * ## 訪問`HashMap`元素 **1.使用`entrySet()`，`keySet()`和`values()`** * `entrySet()` - 返回一組所有鍵/值映射的映射 * `keySet()` - 返回映射的所有鍵的集合 * `values()` - 返回一組所有映射值例如： ```java import java.util.HashMap; class Main { public static void main(String[] args) { HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>(); numbers.put("One", 1); numbers.put("Two", 2); numbers.put("Three", 3); System.out.println("HashMap: " + numbers); // Using entrySet() System.out.println("Key/Value mappings: " + numbers.entrySet()); // Using keySet() System.out.println("Keys: " + numbers.keySet()); // Using values() System.out.println("Values: " + numbers.values()); } } ``` **輸出**： ```java HashMap: {One=1, Two=2, Three=3} Key/Value mappings: [One=1, Two=2, Three=3] Keys: [One, Two, Three] Values: [1, 2, 3] ``` **2.使用`get()`和`getOrDefault()`** * `get()` - 返回與指定鍵關聯的值。如果找不到鍵，則返回`null`。 * `getOrDefault()` - 返回與指定鍵關聯的值。如果找不到鍵，則返回指定的默認值。例如： ```java import java.util.HashMap; class Main { public static void main(String[] args) { HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>(); numbers.put("One", 1); numbers.put("Two", 2); numbers.put("Three", 3); System.out.println("HashMap: " + numbers); // Using get() int value1 = numbers.get("Three"); System.out.println("Returned Number: " + value1); // Using getOrDefault() int value2 = numbers.getOrDefault("Five", 5); System.out.println("Returned Number: " + value2); } } ``` **輸出**： ```java HashMap: {One=1, Two=2, Three=3} Returned Number: 3 Returned Number: 5 ``` * * * ## 刪除元素 * `remove(key)` - 返回并從映射中刪除與指定鍵關聯的條目 * `remove(key, value)` - 僅當指定鍵映射到指定值并返回布爾值時，才從映射中刪除條目例如： ```java import java.util.HashMap; class Main { public static void main(String[] args) { HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>(); numbers.put("One", 1); numbers.put("Two", 2); numbers.put("Three", 3); System.out.println("HashMap: " + numbers); // remove method with single parameter int value = numbers.remove("Two"); System.out.println("Removed value: " + value); // remove method with two parameters boolean result = numbers.remove("Three", 3); System.out.println("Is the entry Three removed? " + result); System.out.println("Updated HashMap: " + numbers); } } ``` **輸出**： ```java HashMap: {One=1, Two=2, Three=3} Removed value: 2 Is the entry Three removed? True Updated HashMap: {One=1} ``` * * * ## 替換元素 * `replace(key, value)` - 用新的`value`替換與指定的`key`相關的值 * `replace(key, old, new)` - 僅當`old`值已與指定的`key`關聯時，才用`new`值替換`old`值。 * `replaceAll(function)` - 用指定的`function`的結果替換映射的每個值例如： ```java import java.util.HashMap; class Main { public static void main(String[] args) { HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>(); numbers.put("First", 1); numbers.put("Second", 2); numbers.put("Third", 3); System.out.println("Original HashMap: " + numbers); // Using replace() numbers.replace("Second", 22); numbers.replace("Third", 3, 33); System.out.println("HashMap using replace(): " + numbers); // Using replaceAll() numbers.replaceAll((key, oldValue) -> oldValue + 2); System.out.println("HashMap using replaceAll(): " + numbers); } } ``` **輸出**： ```java Original HashMap: {Second=2, Third=3, First=1} HashMap using replace: {Second=22, Third=33, First=1} HashMap using replaceAll: {Second=24, Third=35, First=3} ``` 在上述程序中，聲明 ```java numbers.replaceAll((key, oldValue) -> oldValue + 2); ``` 在此，該方法訪問映射的所有條目。然后，它將所有值替換為 [lambda 表達式](https://www.programiz.com/java-programming/lambda-expression)提供的新值。 * * * ## 重新計算值 **1.使用`compute()`方法** * `compute()` - 使用指定的函數計算新值。然后，它將計算的值與指定的鍵相關聯。 * `computeIfAbsent()` - 如果指定的鍵未映射到任何值，則該方法將使用指定的函數計算新值。然后，它將新值與鍵關聯。 * `computeIfPresent()` - 如果指定的鍵已經映射到任何值，則此方法將使用指定的函數計算新值。然后，它將新值與鍵關聯。例如： ```java import java.util.HashMap; class Main { public static void main(String[] args) { HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>(); numbers.put("First", 1); numbers.put("Second", 2); System.out.println("Original HashMap: " + numbers); // Using compute() numbers.compute("First", (key, oldValue) -> oldValue + 2); numbers.compute("Second", (key, oldValue) -> oldValue + 1); System.out.println("HashMap using compute(): " + numbers); // Using computeIfAbsent() numbers.computeIfAbsent("Three", key -> 5); System.out.println("HashMap using computeIfAbsent(): " + numbers); // Using computeIfPresent() numbers.computeIfPresent("Second", (key, oldValue) -> oldValue * 2); System.out.println("HashMap using computeIfPresent(): " + numbers); } } ``` **輸出**： ```java Original HashMap: {Second=2, First=1} HashMap using compute(): {Second=3, First=3} HashMap using computeIfAbsent(): {Second=3 First=3, Three=5} HashMap using computeIfPresent(): {Second=6, First=3, three=5} ``` 在上面的示例中，我們使用`compute()`方法重新計算了映射的值。在這里，我們使用 [lambda 表達式](https://www.programiz.com/java-programming/lambda-expression)作為方法參數來重新計算值。 * * * **2.使用`merge()`方法** 如果指定的鍵尚未關聯，則`merge()`方法會將指定的值關聯到指定的鍵。但是，如果指定的鍵已經與某個值相關聯，它將把新的指定值與現有的舊值合并。例如， ```java import java.util.HashMap; class Main { public static void main(String[] args) { HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>(); numbers.put("First", 1); numbers.put("Second", 2); System.out.println("Original HashMap: " + numbers); // Using merge() Method numbers.merge("First", 4, (oldValue, newValue) -> oldValue + newValue); System.out.println("New HashMap: " + numbers); } } ``` **輸出**： ```java Original HashMap: {Second=2, First=1} New HashMap: {Second=2, First=5} ``` 在上面的示例中，`merge()`方法采用 3 個參數：`key`，`newValue`和 lambda 表達式（用于計算新的合并值）。 * * * ## `HashMap`的其他方法 | 方法 | 描述 | | --- | --- | | `clear()` | 從映射中刪除所有條目 | | `containsKey()` | 檢查映射是否包含指定的鍵并返回布爾值 | | `containsValue()` | 檢查映射是否包含指定的值并返回布爾值 | | `size()` | 返回映射的大小 | | `isEmpty()` | 檢查映射是否為空并返回布爾值 | * * * ## 迭代`HashMap` 在`HashMap`中，我們可以 * 遍歷其**鍵** * 遍歷其**值** * 遍歷其**鍵/值** * * * **1.使用`forEach`循環** ```java import java.util.HashMap; import java.util.Map.Entry; class Main { public static void main(String[] args) { // Creating a HashMap HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>(); numbers.put("One", 1); numbers.put("Two", 2); numbers.put("Three", 3); System.out.println("HashMap: " + numbers); // Accessing the key/value pair System.out.print("Entries: "); for(Entry<String, Integer> entry: numbers.entrySet()) { System.out.print(entry); System.out.print(", "); } // Accessing the key System.out.print("\nKeys: "); for(String key: numbers.keySet()) { System.out.print(key); System.out.print(", "); } // Accessing the value System.out.print("\nValues: "); for(Integer value: numbers.values()) { System.out.print(value); System.out.print(", "); } } } ``` **輸出**： ```java HashMap: {One=1, Two=2, Three=3} Entries: One=1, Two=2, Three=3 Keys: One, Two, Three, Values: 1, 2, ,3, ``` 在上面的程序中，請注意，我們已經導入了`java.util.Map.Entry`包。在這里，`Map.Entry`是`Map`接口的嵌套類。該嵌套類返回映射的視圖（元素）。 * * * **2.使用`iterator()`方法** 也可以使用`iterator()`方法迭代`HashMap`。為了使用此方法，我們必須導入`java.util.Iterator`包。 ```java import java.util.HashMap; import java.util.Iterator; import java.util.Map.Entry; class Main { public static void main(String[] args) { // Creating a HashMap HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>(); numbers.put("One", 1); numbers.put("Two", 2); numbers.put("Three", 3); System.out.println("HashMap: " + numbers); // Creating an object of Iterator Iterator<Entry<String, Integer>> iterate1 = numbers.entrySet().iterator(); // Accessing the Key/Value pair System.out.print("Entries: "); while(iterate1.hasNext()) { System.out.print(iterate1.next()); System.out.print(", "); } // Accessing the key Iterator<String> iterate2 = numbers.keySet().iterator(); System.out.print("\nKeys: "); while(iterate2.hasNext()) { System.out.print(iterate2.next()); System.out.print(", "); } // Accessing the value Iterator<Integer> iterate3 = numbers.values().iterator(); System.out.print("\nValues: "); while(iterate3.hasNext()) { System.out.print(iterate3.next()); System.out.print(", "); } } } ``` **輸出**： ```java HashMap: {One=1, Two=2, Three=3} Entries: One=1, Two=2, Three=3 Keys: One, Two, Three, Values: 1, 2, 3, ``` 在上面的程序中， note that we have imported the `java.util.Map.Entry` package. Here, `Map.Entry` is the nested class of the `Map` interface. This nested class returns a view (elements) of the map.