【Javaコード入門】コレクションフレームワーク_⑧HashMap - アンドエンジニア

キー／値のペアを表すマップ – HashMapクラス

マップは、リストやセット、キューと異なり、キーと値の組み合わせで要素を管理します。HashMapは、マップの実装クラスの中でも最も基本的なクラスです。キーは重複できず、また順番を持ちません。
HashMapクラスで利用できるメソッドには、以下のようなものがあります。

HashMapクラスの主なメソッド
メソッド	概要
clear()	すべての要素を削除
containsKey(Object key)	キーkeyがマップに含まれているかを判定
containsValue(Object value)	値valueがマップに含まれているかを判定
get(Object key)	キーkeyに対応する値を取得
isEmpty()	マップが空かを判定
keySet()	すべてのキーを取得
put(K key, V value)	指定されたキー／値の組み合わせを追加
remove(Object key)	指定のキーを削除
int size()	マップの要素数を取得
Collection values()	すべての値を取得

以下は、HashMapに要素をセットし、そのキー／値を順に出力する例です。

CollMap.java

package com.example.mynavi.collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class CollMap {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>() {
{
put("パソコン", "personal computer");
put("エアコン", "air conditioner");
put("リモコン", "remote control");
}
};
for (var str : map.keySet()) {
System.out.println(str + ":" + map.get(str));
// 結果：エアコン:air conditioner、パソコン:personal computer、リモコン:remote control
}
for (var val : map.values()) {
System.out.println(val + ":" + map.get(val));
// 結果：air conditioner、personal computer、remote control
}
System.out.println(map.containsKey("エアコン")); // 結果：true
System.out.println(map.containsValue("tourconductor")); // 結果：false
if (!map.isEmpty()) {
System.out.println("要素数は" + map.size() + "個です。");
// 結果：要素数は3個です。
}
map.remove("パソコン");
System.out.println(map);
// 結果：{エアコン=air conditioner, リモコン=remote control}
map.clear();
System.out.println(map); // 結果：{}
}
}

HashMapでは、キーを管理するために内部的に「ハッシュ表」と呼ばれる配列を持っています。要素を挿入する際にも、まずは、キーからハッシュ値を求め、その値に基づいて、ハッシュ表のどこに要素を挿入するかを決めるわけです。
その性質上、HashMapを利用する場合には、以下の点に注意してください。

（1）equals／hashCodeメソッドはまとめてオーバーライドする

HashMapでは、ハッシュ値を求めるためにhashCodeメソッドを利用しています。そして、hashCodeメソッドは「等価なオブジェクト同士では、同じ値を返す」というルールがあります。equalsメソッドをオーバーライドした（＝等価ルールを変更した）場合には、必ずhashCodeメソッドもまとめてオーバーライドしてください。

（2）ハッシュ表のサイズを適切に設定する

キーのハッシュ値が重複した場合、HashMapはその要素をリンクリストとして管理します。リンクリストは検索効率は良くないデータ構造なので、ハッシュ値が重複すればするほど、HashMapの検索効率そのものが低下するということです。
そのため、HashMapでは要素の個数がハッシュ表に対して一定割合を超えると、ハッシュ表そのものを拡張しようとします。ArrayListでも触れたように、配列（ハッシュ表）の再割り当てはオーバーヘッドの高い処理です。よって、あらかじめ格納すべき要素の個数が予測できているならば、インスタンス化に際して、サイズを宣言しておくべきです。