Map

Java – HashMapの使い方をわかりやすく解説

HashMapはJavaのコレクションフレームワークの一部で、キーと値のペアを格納するデータ構造です。

キーは一意であり、値は重複可能です。

主な操作には、要素の追加putメソッド、取得getメソッド、削除removeメソッドがあります。

例えば、put("key", "value")で要素を追加し、get("key")で値を取得します。

キーが存在しない場合はnullを返します。

内部的にはハッシュテーブルを使用しており、高速な検索と挿入が可能です。

ただし、スレッドセーフではないため、マルチスレッド環境ではConcurrentHashMapの使用を検討してください。

目次から探す

HashMapとは何か
HashMapの基本的な使い方
HashMapの応用的な使い方
HashMapの注意点
まとめ

HashMapとは何か

HashMapは、Javaのコレクションフレームワークの一部であり、キーと値のペアを格納するためのデータ構造です。

HashMapは、データの高速な検索、挿入、削除を可能にするため、非常に効率的です。

以下にHashMapの主な特徴を示します。

特徴	説明
キーと値のペア	HashMapは、キーとそれに対応する値を格納します。
重複しないキー	同じキーを持つエントリを追加すると、既存の値が上書きされます。
nullの許可	キーと値の両方にnullを許可します。
順序が保証されない	HashMapは、要素の順序を保証しません。

HashMapは、特に大量のデータを扱う場合に便利で、データの検索や操作を迅速に行うことができます。

次のセクションでは、HashMapの基本的な使い方について詳しく説明します。

HashMapの基本的な使い方

HashMapを使用するためには、まずインスタンスを作成し、キーと値のペアを追加する必要があります。

以下に、HashMapの基本的な操作を示すサンプルコードを示します。

import java.util.HashMap; // HashMapを使用するためのインポート
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // HashMapのインスタンスを作成
        HashMap<String, String> capitalCities = new HashMap<>(); 
        // キーと値のペアを追加
        capitalCities.put("日本", "東京"); // 日本の首都を追加
        capitalCities.put("アメリカ", "ワシントンD.C."); // アメリカの首都を追加
        capitalCities.put("フランス", "パリ"); // フランスの首都を追加
        // 値の取得
        String japanCapital = capitalCities.get("日本"); // 日本の首都を取得
        System.out.println("日本の首都は: " + japanCapital); // 結果を出力
        // 要素の削除
        capitalCities.remove("フランス"); // フランスの首都を削除
        // HashMapのサイズを取得
        int size = capitalCities.size(); // 現在の要素数を取得
        System.out.println("現在の要素数: " + size); // 結果を出力
    }
}

このコードでは、以下の操作を行っています。

HashMapのインスタンス作成: HashMap<String, String> capitalCities = new HashMap<>();で新しいHashMapを作成します。
要素の追加: putメソッドを使用して、国名をキー、首都名を値として追加します。
要素の取得: getメソッドを使用して、特定のキーに対応する値を取得します。
要素の削除: removeメソッドを使用して、特定のキーとその値を削除します。
サイズの取得: sizeメソッドを使用して、HashMapに格納されている要素の数を取得します。

日本の首都は: 東京
現在の要素数: 2

このように、HashMapを使うことで、簡単にデータを管理することができます。

次のセクションでは、HashMapの応用的な使い方について説明します。

HashMapの応用的な使い方

HashMapは、基本的な操作に加えて、さまざまな応用的な使い方があります。

以下に、HashMapを利用したいくつかの例を示します。

1. 値の存在確認

HashMapに特定のキーが存在するかどうかを確認するには、containsKeyメソッドを使用します。

以下のサンプルコードを参照してください。

import java.util.HashMap; // HashMapを使用するためのインポート
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, String> fruitColors = new HashMap<>(); 
        fruitColors.put("リンゴ", "赤");
        fruitColors.put("バナナ", "黄");
        fruitColors.put("ブドウ", "紫");
        // キーの存在確認
        if (fruitColors.containsKey("リンゴ")) {
            System.out.println("リンゴの色は: " + fruitColors.get("リンゴ"));
        } else {
            System.out.println("リンゴは存在しません。");
        }
    }
}

リンゴの色は: 赤

2. 値の更新

既存のキーに対して新しい値を設定することで、値を更新することができます。

以下のサンプルコードを見てみましょう。

import java.util.HashMap; // HashMapを使用するためのインポート
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, Integer> scores = new HashMap<>(); 
        scores.put("Alice", 85);
        scores.put("Bob", 90);
        // Bobのスコアを更新
        scores.put("Bob", 95); // 新しいスコアを設定
        System.out.println("Bobの新しいスコアは: " + scores.get("Bob"));
    }
}

Bobの新しいスコアは: 95

3. 全要素の反復処理

HashMapの全要素を反復処理するには、keySetメソッドやentrySetメソッドを使用します。

以下のサンプルコードを参照してください。

import java.util.HashMap; // HashMapを使用するためのインポート
import java.util.Map; // Mapを使用するためのインポート
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, String> countries = new HashMap<>(); 
        countries.put("日本", "東京");
        countries.put("アメリカ", "ワシントンD.C.");
        countries.put("フランス", "パリ");
        // 全要素の反復処理
        for (Map.Entry<String, String> entry : countries.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + "の首都は: " + entry.getValue());
        }
    }
}

日本の首都は: 東京
アメリカの首都は: ワシントンD.C.
フランスの首都は: パリ

4. 値の集計

HashMapを使用して、特定のデータの集計を行うことも可能です。

以下のサンプルコードでは、各商品の販売数を集計しています。

import java.util.HashMap; // HashMapを使用するためのインポート
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, Integer> sales = new HashMap<>(); 
        sales.put("商品A", 10);
        sales.put("商品B", 20);
        sales.put("商品A", 5); // 商品Aの販売数を追加
        // 商品Aの合計販売数を計算
        int totalSalesA = sales.get("商品A") + 5; // 既存の値に追加
        sales.put("商品A", totalSalesA); // 更新
        System.out.println("商品Aの合計販売数は: " + sales.get("商品A"));
    }
}