HashMap の基本を解明する: Java 開発者のための重要な概念

導入

HashMap クラスを理解することは、実際のアプリケーションでもインタビューでも、開発者にとって不可欠です。この投稿では、HashMap でキーと値のペアを挿入、更新、管理する方法について説明します。この知識は、次の記事の基礎にもなります。HashSet について詳しく説明し、2 つのコレクションがどのように関連しているかを確認します。

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ハッシュマップとは何ですか?

HashMap はデータを キーと値のペア として保存し、効率的な検索、更新、削除を可能にします。以下にいくつかの重要な特徴を示します:

• キーは一意です: キーがすでに存在する場合、値は置き換えられます。
• 値は重複可能: 同じ値を異なるキーにマッピングできます。
• put()、get()、remove() などの操作の平均時間計算量は O(1).

コード スニペットを使用して、これらの動作をさらに詳しく調べてみましょう。

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1. put() を使用したキーと値のペアの挿入

put() メソッドは、キーと値のペアをマップに追加します。ただし、キーがすでに存在する場合は、古い値が置き換えられます。

Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();

// Insert two key-value pairs
map.put(1, 2);
map.put(2, 3);

説明:

ここでは、2 つのエントリを挿入します:

• キー 1 は値 2 にマッピングされます
• キー 2 は値 3 にマップされます

さて、同じキーで新しい値を挿入しようとするとどうなるでしょうか?

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2. 重複キーの処理

// Replacing an existing value
map.put(2, 4); // Key 2 already exists, so the value is replaced.

キー 2 は値 3 とともにすでに存在していましたが、put(2, 4) を呼び出すと、新しい値 4 が古い値を置き換えます。これは HashMap のデフォルトの動作です。

なぜそれが重要なのか

多くの状況では、キーがすでに存在する場合に値を置き換えたくない場合があります。慎重に扱わないと、データ損失が発生する可能性があります。このような場合は、putIfAbsent() メソッドを使用できます。

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3. putIfAbsent() による上書きの防止

// Ensuring value isn't replaced if key exists
map.putIfAbsent(2, 5);

putIfAbsent() メソッドは、指定されたキーがマップ内にまだ存在しない場合にのみ値を挿入します。キー 2 はすでに値 4 に関連付けられているため、ここでのメソッド呼び出しは効果がありません。

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4. 最終的な地図を印刷する

System.out.println(map); // Output: {1=2, 2=4}

出力は、putIfAbsent() が既存の値を上書きしなかったため、キー 2 が値 4 を保持していることを示しています。

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主要な方法の概要

1. put(K key, V value): 指定されたキーの値を 挿入または置換します。
2. putIfAbsent(K key, V value): キーが存在しない場合、のみ値を 挿入します。

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結論

HashMap クラスは、キーと値のペアを保存するための Java の強力なツールですが、重複キーでの動作を理解することが重要です。 put() と putIfAbsent() をいつ使用するかを知ると、データ損失を回避し、効率的なコードを作成するのに役立ちます。基本的な操作の平均時間複雑性が O(1) である HashMap は、パフォーマンスが重要な多くのタスクにとって頼りになる選択肢です。

次の投稿をお楽しみに。HashSet と、内部で HashMap を使用して一意性を確保する方法について説明します。

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コーディングを楽しんでください!

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