Java入門 #17 - HashMap（キーと値のペア）

Map とは

Map（マップ）は「キーと値のペア」を保存するコレクションです。他の言語では「辞書（Dictionary）」「連想配列」「ハッシュテーブル」などと呼ばれます。

例: 「社員番号 → 氏名」「国コード → 国名」「単語 → 出現回数」など。

HashMap の基本的な使い方

1. import

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

2. HashMap の宣言と生成

// Java 21
Map<String, Integer> scores = new HashMap<>();

<String, Integer> は「キーの型が String、値の型が Integer」という意味です。

3. 要素を追加する（put）

scores.put("Alice", 85);
scores.put("Bob", 92);
scores.put("Charlie", 78);

4. 要素を取得する（get）

int aliceScore = scores.get("Alice");  // 85

存在しないキーを指定すると null が返ります。

Integer unknown = scores.get("David");  // null

5. デフォルト値を指定して取得（getOrDefault）

int davidScore = scores.getOrDefault("David", 0);  // 0（デフォルト）

6. キーが存在するか確認（containsKey）

if (scores.containsKey("Bob")) {
    System.out.println("Bob の成績: " + scores.get("Bob"));
}

7. 要素数を確認（size）

int count = scores.size();  // 3

8. 要素を削除（remove）

scores.remove("Charlie");  // Charlie のエントリを削除

HashMap の主要メソッド

HashMap の走査（forEach）

Java 8 以降、forEach メソッドで全エントリを走査できます。

// Java 21
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("Alice", 25);
        ages.put("Bob", 30);
        ages.put("Charlie", 28);

        // forEach でキーと値を取得
        ages.forEach((name, age) -> {
            System.out.println(name + " は " + age + " 歳");
        });
    }
}

出力（順序は保証されない）:

Alice は 25 歳
Bob は 30 歳
Charlie は 28 歳

実践例: 単語カウント

テキスト中の単語の出現回数を数えます。

// Java 21
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "apple banana apple orange banana apple";
        String[] words = text.split(" ");

        Map<String, Integer> wordCount = new HashMap<>();

        for (String word : words) {
            // 既存の値を取得（なければ 0）して +1
            int count = wordCount.getOrDefault(word, 0);
            wordCount.put(word, count + 1);
        }

        System.out.println("単語の出現回数:");
        wordCount.forEach((word, count) -> {
            System.out.println(word + ": " + count + " 回");
        });
    }
}

出力:

単語の出現回数:
apple: 3 回
banana: 2 回
orange: 1 回

merge() メソッド（応用）

merge() を使うとカウント処理がより簡潔になります。

// Java 21
for (String word : words) {
    wordCount.merge(word, 1, Integer::sum);
}

不変マップ（Map.of）

不変マップは、一度作ったら変更不可です。Java 9 以降、Map.of() で作成できます。

// Java 21
import java.util.Map;

Map<String, String> countryCode = Map.of(
    "JP", "Japan",
    "US", "United States",
    "GB", "United Kingdom"
);

System.out.println(countryCode.get("JP"));  // Japan

// 変更しようとするとエラー
// countryCode.put("FR", "France");  // UnsupportedOperationException

List / Set / Map の用途比較

これまで学んだコレクションの使い分けです。

HashMap の内部動作（補足）

HashMap は内部でハッシュテーブルを使い、キーのハッシュ値から格納位置を決めます。

まとめ

次のステップ

Java入門 #18 - HashSet（重複しない集合） で、重複を許さない集合型のコレクションを学びます。

参考リソース

• Oracle HashMap API ドキュメント — HashMap 公式リファレンス
• Oracle Map API — Map インターフェース
• Java Collections Framework — 公式チュートリアル
• Effective Java (Joshua Bloch) — equals / hashCode のベストプラクティス