Java Map集合详解：HashMap类

我就是我 2024-03-23 19:29 82阅读 0赞

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。

<table>  
 <tbody> 
  <tr> 
   <th style="text-align:center;">方法名称</th> 
   <th style="text-align:center;">说明</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void clear()</td> 
   <td>删除该 Map 对象中的所有 key-value 对。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>boolean containsKey(Object key)</td> 
   <td>查询 Map 中是否包含指定的 key，如果包含则返回 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>boolean containsValue(Object value)</td> 
   <td>查询 Map 中是否包含一个或多个 value，如果包含则返回 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>V get(Object key)</td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>V put(K key, V value)</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void putAll(Map m)</td> 
   <td>将指定 Map 中的 key-value 对复制到本 Map 中。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>V remove(Object key)</td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>boolean remove(Object key, Object value)</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Set entrySet()</td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Set keySet()</td> 
   <td>返回 Map 集合中所有键对象的 Set 集合</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>boolean isEmpty()</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int size()</td> 
   <td>返回该 Map 里 key-value 对的个数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Collection values()</td> 
   <td>返回该 Map 里所有 value 组成的 Collection</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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。

![7a05b17505a70dcd112918b32ffc2816.png][]

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。

![java-map.svg][]![a392a70ad829491db78898bafbb6dfa1.png][]

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：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th style="text-align:center;">基本类型</th> 
   <th style="text-align:center;">引用类型</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;">boolean</td> 
   <td style="text-align:center;">Boolean</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;">byte</td> 
   <td style="text-align:center;">Byte</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;">short</td> 
   <td style="text-align:center;">Short</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;">int</td> 
   <td style="text-align:center;">Integer</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;">long</td> 
   <td style="text-align:center;">Long</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;">float</td> 
   <td style="text-align:center;">Float</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;">double</td> 
   <td style="text-align:center;">Double</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="text-align:center;">char</td> 
   <td style="text-align:center;">Character</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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 ###

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 ###

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 ###

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 ###

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 ###

执行以上代码，输出结果如下：

#### 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：

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

[7a05b17505a70dcd112918b32ffc2816.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/210fd06e6e844db4adbd5a162eb4a36c.png
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