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javaのMapインターフェースとMap操作メソッドについて

作成日：2022月03月12日
更新日：2023年08月27日

javaのMapについて調べたことや使い方をまとめる。

streamAPIについては下記の書籍が参考になりました

Java本格入門 モダンスタイルによる基礎からオブジェクト指向・実用

そもそもMapって？

Mapとはインターフェースであり、実際に使う場合は
Mapインターフェースを実装した下記のクラスからMapインスタンスを作り
使うことになる

  • HashMap
  • LinkedHashMap
  • TreeMap

などなど...

Mapの基本構文

下記のような形で宣言し、Mapインスタンスを生成する。

java
// 空のHashMapの場合
    Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>()


    // 初期値を設定する場合
    Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>() {
        { put("c", 1); }
        { put("a", 0); }
        { put("b", 2); }
    };

Mapインスタンスとは？

連想配列であり、キーと値をペア（エントリー）で保持するコレクション。
MapインスタンスはMapインターフェースのメソッドを使って操作をする

エントリーとは？

エントリーとはMap.Entryインスタンスのこと。
つまり上記のmapの中にはMap.Entryインスタンスが格納されているイメージ。
そのためentrySetメソッドでMapから値を取り出し、処理する場合は
Map.Entryインターフェースのメソッドで操作することになる

Mapの操作メソッド

Mapに対して操作できるメソッドを書いてみる

Mapのキーを指定して値を取り出す

よく使うパターン。
Mapからkeyを指定して値を取り出す。

java
import java.util.*;


public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {


        Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>() {
            { put("c", 1); }
            { put("a", 0); }
            { put("b", 2); }
        };


        // Your code here!
        System.out.println(map.get("c"));
    }
}

Mapのkeyをすべて取得する

Mapに格納されている内、keyだけをSetで取得する。
ラムダ式で処理をつなげることができる。
※javascriptでいうところのObject.keysメソッドと同じような感じ

java
import java.util.*;


public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {


        Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>() {
            { put("c", 1); }
            { put("a", 0); }
            { put("b", 2); }
        };


        <String> keys = map.keySet();


        System.out.println(keys);
        // 結果
        // [a, b, c]


        // ラムダ式で出力
        map.keySet().stream().forEach(key->
            System.out.println(key)
        );
        // 結果
        // a
        // b
        // c
    }
}

Mapの値をすべて取得する

Mapに格納されている内、値だけをCollectionで取得する。
ラムダ式で処理をつなげることができる。
※javascriptでいうところのObject.valuesメソッドと同じ

java
import java.util.*;


public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {


        Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>() {
            { put("c", 1); }
            { put("a", 0); }
            { put("b", 2); }
        };


        Collection<Integer> values = map.values();


        System.out.println(values);
        // 結果
        // [0, 2, 1]


        map.values().stream().forEach(val->
            System.out.println(val)
        );
        // 結果 
        // 0
        // 2
        // 1


    }
}

Mapのエントリーをすべて取得する

Mapに保管されている全要素を、「Map.Entry」クラスのインスタンスをSet
でまとめたものとして取り出す。 ラムダ式で処理をつなげることができる。
※javascriptでいうところのObject.entriesメソッドと同じ

java
import java.util.*;


public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {


        Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>() {
            { put("c", 1); }
            { put("a", 0); }
            { put("b", 2); }
        };


        // SetでMap.Entryを取得
        Set<Map.Entry<String, Integer>> enties = map.entrySet();


        System.out.println(enties);
        // 結果
        // [a=0, b=2, c=1]


        System.out.println("【for文】");
        // for文の場合
        for(Map.Entry<String, Integer>ent :  enties){
            System.out.println(ent);
        }


        System.out.println("【forEach】");
        // steramの場合
        map.entrySet().stream().forEach(set->
            System.out.println(set)
        );
        // 結果
        // a=0
        // b=2
        // c=1
    }
}

Map.Entryで使えるメソッド

ループ内でMap.Entryインスタンスに対しては
Map.Entryインターフェースのメソッドを使うことができる
getKeyメソッドとgetValueメソッドを使ってみる。

java
import java.util.*;


public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {


        Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>() {
            { put("c", 1); }
            { put("a", 0); }
            { put("b", 2); }
        };


        // SetでMap.Entryを取得
        Set<Map.Entry<String, Integer>> enties = map.entrySet();


        System.out.println(enties);
        // 結果
        // [a=0, b=2, c=1]


        System.out.println("【for文】");
        // for文の場合
        for(Map.Entry<String, Integer>ent :  enties){
            System.out.println("key:"+ ent.getKey() + "  value:"+ ent.getValue() );
        }


        System.out.println("【forEach】");
        // steramの場合
        map.entrySet().stream().forEach(set->
            System.out.println("key:"+ set.getKey() + "  value:"+ set.getValue())
        );
        // 結果
        //key:a  value:0
        //key:b  value:2
        //key:c  value:1
    }
}

参考

【Java入門】Map(連想配列)のキーと値を取得する方法
コレクション・フレームワーク (4/5)
コレクションクラスとは>
インタフェースMap<K,V>
インタフェースMap.Entry<K,V>

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