Java HashMap：put、get、遍历与常用模式

Map 存储键值对

HashMap（来自 java.util）存储的是对应关系：每个键映射到一个值，你可以按键查找值，时间大致是常数级。可以把它想成一本词典：单词是键，释义是值。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> ages = new HashMap<>();
        ages.put("Ada", 36);
        ages.put("Boris", 29);
        ages.put("Chen", 41);

        System.out.println(ages.get("Boris"));
        System.out.println(ages);
    }
}

两个类型参数是 <KeyType, ValueType>。这里键是 String，值是 Integer。和 ArrayList 一样，通常把变量声明为 Map 接口类型，再构造一个 HashMap。

put、get 与覆盖

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> stock = new HashMap<>();
        stock.put("apples", 50);
        stock.put("apples", 75);   // same key -> overwrites the old value

        System.out.println(stock.get("apples"));  // 75
        System.out.println(stock.get("pears"));    // null - key not present
    }
}

有两点要牢记：

• 键是唯一的。对已存在的键调用 put 会替换它的值，并返回旧值。
• 对不存在的键调用 get 会返回 null，而不是报错。把这个 null 自动拆箱成 int 会抛出 NullPointerException，这是常见的 bug 来源。

用 getOrDefault 避开 null 陷阱

与其每次都检查 null，不如直接要一个默认值：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> stock = new HashMap<>();
        stock.put("apples", 50);

        int apples = stock.getOrDefault("apples", 0);
        int pears = stock.getOrDefault("pears", 0);

        System.out.println(apples + " apples, " + pears + " pears");
    }
}

这是处理“可能存在”的查找最干净的方式，它也直接引出了 HashMap 最有名的用法。

统计出现次数

统计每个元素出现了多少次，是 HashMap 的教科书式任务：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "the cat the dog the cat";
        Map<String, Integer> counts = new HashMap<>();

        for (String word : text.split(" ")) {
            counts.put(word, counts.getOrDefault(word, 0) + 1);
        }

        System.out.println(counts);
    }
}

map.put(key, map.getOrDefault(key, 0) + 1) 这个模式的意思是“取出当前计数（没有就是零），加一，再存回去”。更简洁的等价写法是 counts.merge(word, 1, Integer::sum)。

检查与删除

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> ages = new HashMap<>();
        ages.put("Ada", 36);
        ages.put("Boris", 29);

        System.out.println(ages.containsKey("Ada"));     // true
        System.out.println(ages.containsValue(29));      // true
        System.out.println(ages.size());                 // 2

        ages.remove("Ada");
        System.out.println(ages.containsKey("Ada"));     // false
    }
}

putIfAbsent(key, value) 只在键不存在时才写入，适合用来做延迟初始化。

遍历 HashMap

最常见的循环是遍历 entrySet()，同时拿到每个键和值：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> ages = new HashMap<>();
        ages.put("Ada", 36);
        ages.put("Boris", 29);
        ages.put("Chen", 41);

        for (Map.Entry<String, Integer> entry : ages.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + " is " + entry.getValue());
        }
    }
}

如果只需要键，或者只需要值：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> ages = new HashMap<>();
        ages.put("Ada", 36);
        ages.put("Boris", 29);

        for (String name : ages.keySet()) {
            System.out.println(name);
        }
        for (int age : ages.values()) {
            System.out.println(age);
        }
    }
}

你也可以把 forEach 和 lambda 搭配使用：ages.forEach((name, age) -> System.out.println(name + ": " + age));。

HashMap 不保证顺序

HashMap 对遍历顺序不做任何保证：顺序取决于哈希的结果，而且每次运行都可能不同。如果你需要可预测的顺序：

• LinkedHashMap 保留插入顺序。
• TreeMap 让键按自然顺序（或你提供的 Comparator）排序。

三者都实现了 Map 接口，所以切换只需改一行构造函数。

键必须可哈希

HashMap 通过对键做哈希来查找条目，所以键的 hashCode() 和 equals() 必须保持一致。String 和 Integer 等内置类型已经正确实现了这一点。如果你用自己的类作为键，就要同时重写 equals 和 hashCode，否则两个在含义上“相等”的对象会落进不同的桶里，查找会莫名其妙地失败。

下一篇：HashSet

HashMap 回答的是“这个键下面存的是什么值？”。如果你只关心某个东西在不在，也就是一组没有附带数据的唯一值，那么要用的工具是 HashSet，下一篇就讲它。