Java集合-HashMap

HashMap是Java集合框架中最常用的数据结构之一，它基于哈希表实现，在插入、删除、查找等操作上具有很高效的表现。本文将详细讲解HashMap的使用方法和具体实现。

HashMap的特点

• HashMap是一种无序的数据结构，它存储的键值对是没有顺序的。
• 它允许一条记录的键和值来自不同的映射表，例如，键可以是String类型，而值可以是Integer类型。
• HashMap允许键和值为null，但要注意，如果键为null，那么只能存储一条值为null的记录；如果值为null，则可以存储多条以不同键为null的记录。
• HashMap的查询、插入和删除操作的平均时间复杂度都为O(1)，因此在大多数场景下它都是性能最好的选择。

HashMap的使用方法

Java中的HashMap是通过相应的HashMap类实现的。通过以下代码可以创建一个空的HashMap：

HashMap<Key, Value> map = new HashMap<Key, Value>();

其中Key和Value分别表示键和值的类型，可以是Java中的任何对象类型。

向HashMap中添加键值对的方法是put(key, value)。例如，下面的代码向HashMap中添加了一个键为"apple"，值为5的记录：

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
map.put("apple", 5);

在添加元素时需要注意键不能重复，如果重复了，新的值会覆盖旧的值。可以通过containsKey()方法来检查一个键是否已经存在，例如：

if (!map.containsKey("apple")) {
    map.put("apple", 5);
}

获取HashMap中值的方法是get(key)，例如，下面的代码将获取键为"apple"的值：

int value = map.get("apple");

删除HashMap中键值对的方法是remove(key)，例如，下面的代码将删除键为"apple"的记录：

map.remove("apple");

HashMap的示例说明

示例一

下面的示例展示了如何使用HashMap来计算每个元素在一个数组中出现的次数：

public static void main(String[] args) {
    int[] nums = {1, 2, 3, 3, 2, 1, 1, 1, 2, 2, 2};
    HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        if (map.containsKey(nums[i])) {
            int count = map.get(nums[i]);
            map.put(nums[i], count + 1);
        } else {
            map.put(nums[i], 1);
        }
    }
    for (int num : nums) {
        System.out.println(num + "出现了" + map.get(num) + "次");
    }
}

该示例通过遍历数组，将每个元素作为键，出现的次数作为值，存储在HashMap中。最后，将所有元素出现次数输出到控制台。

示例二

下面的示例展示了如何使用HashMap来统计一个字符串中每个字符出现的次数：

public static void main(String[] args) {
    String s = "hello world";
    HashMap<Character, Integer> map = new HashMap<Character, Integer>();
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        char c = s.charAt(i);
        if (map.containsKey(c)) {
            int count = map.get(c);
            map.put(c, count + 1);
        } else {
            map.put(c, 1);
        }
    }
    for (char c : s.toCharArray()) {
        System.out.println(c + "出现了" + map.get(c) + "次");
    }
}

该示例通过遍历字符串中的每个字符，将每个字符作为键，出现的次数作为值，存储在HashMap中。最后，将所有字符出现次数输出到控制台。