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集合框架_HashMap

一、概述

HashMap 是用于存储 Key-Value 键值对的集合。
（1）HashMap 根据键的 hashCode 值存储数据，大多数情况下可以直接定位到它的值，所以具有很快的访问速度，但遍历顺序不确定。
（2） HashMap 中键 key 为 null 的记录至多只允许一条，值 value 为 null 的记录可以有多条。
（3） HashMap 非线程安全，即任一时刻允许多个线程同时写 HashMap，可能会导致数据的不一致。

二、特点

HashMap的特点主要有以下几点：

1. 线程不安全：HashMap不是线程安全的容器，不适用于多线程环境。如果需要在多线程环境下使用Map，可以考虑使用ConcurrentHashMap或者通过加锁等方式来保证线程安全。
2. 哈希表实现：HashMap使用哈希表（Hash Table）实现，它通过散列函数将键映射到哈希表的索引位置上，从而实现了快速的插入、删除和查找操作。
3. 元素无序：HashMap并不保证元素的顺序，元素在哈希表中的位置取决于键的哈希值和哈希表的容量。
4. 键不重复：HashMap中的键是不允许重复的，如果添加一个键值对时发现键已经存在，则会覆盖原有的值。
5. 可以存放null：HashMap中的键和值都可以存放null，但是需要注意并发情况下的线程安全性。
6. 性能高效：由于使用了哈希表实现，HashMap的插入、删除和查找操作的时间复杂度都接近常数级别，因此具有高效的性能。

总之，HashMap是一种常用的数据结构，其主要特点是高效、无序、键不重复，但不具备线程安全性。在使用时需要根据具体应用场景进行选择和设计。

三 使用示例

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>();

HashMap常用方法：
1、put(K key, V value)： 将键（key）/值（value）映射存放到Map集合中。

2、get(Object key)： 返回指定键所映射的值，没有该key对应的值则返回 null。

3、size()： 返回Map集合中数据数量。

4、clear()： 清空Map集合。

5、isEmpty()： 判断Map集合中是否有数据，如果没有则返回true，否则返回false。

6、remove(Object key)： 删除Map集合中键为key的数据并返回其所对应value值。

7、values()： 返回Map集合中所有value组成的以Collection数据类型格式数据。

8、containsKey(Object key)： 判断集合中是否包含指定键，包含返回 true，否则返回false。

9、containsValue(Object value)： 判断集合中是否包含指定值，包含返回 true，否则返回false。

10、keySet()： 返回Map集合中所有key组成的Set集合。

11、entrySet()： 将Map集合每个key-value转换为一个Entry对象并返回由所有的Entry对象组成的Set集合。

1 添加元素

1.1 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 worldTest {public static void main(String[] args) {// 创建 HashMap 对象 SitesHashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();// 添加键值对Sites.put(1, "hello");Sites.put(2, "world");Sites.put(3, "hi");Sites.put(4, "china");System.out.println(Sites);}
}

1.2 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 worldTest {public static void main(String[] args) {// 创建 HashMap 对象 SitesHashMap<String, String> Sites = new HashMap<String, String>();// 添加键值对Sites.put("one", "hello");Sites.put("two", "world");Sites.put("three", "hi");Sites.put("four", "china");System.out.println(Sites);}
}

2 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 worldTest {public static void main(String[] args) {// 创建 HashMap 对象 SitesHashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();// 添加键值对Sites.put(1, "hello");Sites.put(2, "world");Sites.put(3, "hi");Sites.put(4, "china");System.out.println(Sites.get(3));}
}

3 删除元素

3.1 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 worldTest {public static void main(String[] args) {// 创建 HashMap 对象 SitesHashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();// 添加键值对Sites.put(1, "hello");Sites.put(2, "world");Sites.put(3, "hi");Sites.put(4, "china");Sites.remove(4);System.out.println(Sites);}
}

3.2 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 worldTest {public static void main(String[] args) {// 创建 HashMap 对象 SitesHashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();// 添加键值对Sites.put(1, "hello");Sites.put(2, "world");Sites.put(3, "hi");Sites.put(4, "china");Sites.clear();System.out.println(Sites);}
}

4 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 worldTest {public static void main(String[] args) {// 创建 HashMap 对象 SitesHashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();// 添加键值对Sites.put(1, "hello");Sites.put(2, "world");Sites.put(3, "hi");Sites.put(4, "china");System.out.println(Sites.size());}
}

5 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 worldTest {public static void main(String[] args) {// 创建 HashMap 对象 SitesHashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();// 添加键值对Sites.put(1, "hello");Sites.put(2, "world");Sites.put(3, "hi");Sites.put(4, "china");// 输出 key 和 valuefor (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valueSystem.out.print(value + ", ");}}
}

6 复制一份 hashMap

方法：clone（）

实例

public static void main(String[] args) {HashMap<String, String> map = new HashMap<>();map.put("A","1");map.put("B","2");map.put("C","3");Object clone = map.clone();System.out.println("原来的"+map);System.out.println("复制一份"+clone);
}

7 判断 hashMap 是否为空

方法：isEmpty（）

实例

public static void main(String[] args) {HashMap<String, String> map = new HashMap<>();HashMap<String, String> map1 = new HashMap<>();map.put("A","1");map.put("B","2");map.put("C","3");boolean empty1 = map.isEmpty();boolean empty2 = map1.isEmpty();System.out.println(empty1);System.out.println(empty2);
}

8 替换 hashMap 中是指定的 key 对应的 value

方法：replace（）

实例

public static void main(String[] args) {HashMap<String, String> map = new HashMap<>();HashMap<String, String> map1 = new HashMap<>();map.put("A","1");map.put("B","2");map.put("C","3");System.out.println("替换前----"+map);map.replace("A", "100");System.out.println("替换后----"+map);
}