HashMap trong Java

`HashMap` trong Java là gì?

HashMap trong Java là một bảng băm dựa trên việc thực hiện Java's Map interface. Map là một tập hợp các cặp key-value. Nó ánh xạ các key tới các value.

Nói đơn giản hơn thì HashMap về cơ bản chỉ định các unique key cho các value tương ứng có thể được truy xuất tại bất kỳ điểm nào.

Những điểm quan trọng về lớp HashMap trong java:

HashMap lưu trữ dữ liệu dưới dạng cặp key và value.
HashMap chỉ chứa các key duy nhất.
HashMap có thể có 1 key là null và nhiều giá trị null.
HashMap duy trì các phần tử KHÔNG theo thứ tự chèn.

Tạo một `HashMap` trong Java

Để tạo HashMap, trước tiên chúng ta phải import gói java.util.HashMap. Khi chúng ta đã import xong, sau đây là cách chúng ta có thể tạo các hashmap trong Java.

java Copy

// HashMap creation with 8 capacity and 0.6 load factor
HashMap<Key, Value> numbers = new HashMap<>(8, 0.6f);

Trong đoạn code trên, chúng ta đã tạo ra một hashmap có tên là numbers. Ở đây:

Key là code định danh duy nhất được sử dụng để liên kết từng phần tử (value) trong map
Value là các phần tử được liên kết bởi các key trong map

Lưu ý về đoạn code new HashMap<>(8, 0.6). Ở đây, tham số đầu tiên là capacity và tham số thứ hai là loadFactor .

capacity – Dung lượng của HashMap này là 8. Ý nghĩa: nó có thể lưu trữ 8 mục.
loadFactor – Hệ số tải của hashmap này là 0,6. Điều này có nghĩa là bất cứ khi nào bảng băm của chúng ta được lấp đầy 60%, các mục mới sẽ được chuyển sang bảng băm mới có kích thước gấp đôi bảng băm ban đầu.

Tạo `HashMap` từ các `Map` khác

Sau đây là cách chúng ta có thể tạo một hashmap chứa tất cả các phần tử của các map khác.

java Copy

import java.util.HashMap;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating a hashmap of even numbers
        HashMap<String, Integer> evenNumbers = new HashMap<>();
        evenNumbers.put("Two", 2);
        evenNumbers.put("Four", 4);
        System.out.println("HashMap1: " + evenNumbers);

        // Creating a hash map from other hashmap
        HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>(evenNumbers);
        numbers.put("Three", 3);
        System.out.println("HashMap2: " + numbers);
    }
}

Kết quả

HashMap1: {Four=4, Two=2}
HashMap2: {Two=2, Three=3, Four=4}

Chèn các phần tử vào HashMap trong Java

put() – chèn cặp key/value được chỉ định vào map
putAll() – chèn tất cả các mục từ map được chỉ định vào map hiện tại
putIfAbsent() – chèn cặp key/value được chỉ định vào map nếu key được chỉ định không có trong map

java Copy

import java.util.HashMap;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating HashMap of even numbers
        HashMap<String, Integer> evenNumbers = new HashMap<>();

        // Using put()
        evenNumbers.put("Two", 2);
        evenNumbers.put("Four", 4);

        // Using putIfAbsent()
        evenNumbers.putIfAbsent("Six", 6);
        System.out.println("HashMap of even numbers: " + evenNumbers);

        //Creating HashMap of numbers
        HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>();
        numbers.put("One", 1);

        // Using putAll()
        numbers.putAll(evenNumbers);
        System.out.println("HashMap of numbers: " + numbers);
    }
}

Kết quả

HashMap of even numbers: {Six=6, Four=4, Two=2}
HashMap of numbers: {Six=6, One=1, Four=4, Two=2}

Duyệt qua các phần tử trong HashMap

entrySet() – trả về một tập hợp gồm tất cả cặp key/value của map
keySet() – trả về một tập hợp gồm tất cả các key của map
values() – trả về một tập hợp gồm tất cả các value của map

java Copy

import java.util.HashMap;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>();

        numbers.put("One", 1);
        numbers.put("Two", 2);
        numbers.put("Three", 3);
        System.out.println("HashMap: " + numbers);

        // Using entrySet()
        System.out.println("Key/Value mappings: " + numbers.entrySet());

        // Using keySet()
        System.out.println("Keys: " + numbers.keySet());

        // Using values()
        System.out.println("Values: " + numbers.values());
    }
}

Kết quả

HashMap: {One=1, Two=2, Three=3}
Key/Value mappings: [One=1, Two=2, Three=3]
Keys: [One, Two, Three]
Values: [1, 2, 3]

get()- Trả về value liên kết với key được chỉ định. Trả về null nếu không tìm thấy key.
getOrDefault()- Trả về value liên kết với key được chỉ định. Trả về value mặc định đã chỉ định nếu không tìm thấy key.

java Copy

import java.util.HashMap;

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

        HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>();
        numbers.put("One", 1);
        numbers.put("Two", 2);
        numbers.put("Three", 3);
        System.out.println("HashMap: " + numbers);

        // Using get()
        int value1 = numbers.get("Three");
        System.out.println("Returned Number: " + value1);

        // Using getOrDefault()
        int value2 = numbers.getOrDefault("Five", 5);
        System.out.println("Returned Number: " + value2);
    }
}

Kết quả

HashMap: {One=1, Two=2, Three=3}
Returned Number: 3
Returned Number: 5

Loại bỏ các phần tử trong HashMap

remove(key) – trả về và xóa mục liên kết với key được chỉ định khỏi map
remove(key, value) – chỉ xóa mục khỏi map nếu key được chỉ định liên kết với value đã chỉ định và trả về giá trị boolean

java Copy

import java.util.HashMap;

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

        HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>();
        numbers.put("One", 1);
        numbers.put("Two", 2);
        numbers.put("Three", 3);
        System.out.println("HashMap: " + numbers);

        // remove method with single parameter
        int value = numbers.remove("Two");
        System.out.println("Removed value: " + value);

        // remove method with two parameters
        boolean result = numbers.remove("Three", 3);
        System.out.println("Is the entry Three removed? " + result);

        System.out.println("Updated HashMap: " + numbers);
    }
}

Kết quả

HashMap: {One=1, Two=2, Three=3}
Removed value: 2
Is the entry Three removed? True
Updated HashMap: {One=1}

Thay thế các phần tử trong HashMap

replace(key, value) – thay thế value liên kết với Key được chỉ định bằng một value mới
replace(key, old, new) – thay thế value old bằng value new nếu value old đã liên kết với Key được chỉ định
replaceAll(function) – thay thế từng value của map bằng kết quả của hàm được chỉ định

java Copy

import java.util.HashMap;

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

        HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>();
        numbers.put("First", 1);
        numbers.put("Second", 2);
        numbers.put("Third", 3);
        System.out.println("Original HashMap: " + numbers);

        // Using replace()
        numbers.replace("Second", 22);
        numbers.replace("Third", 3, 33);
        System.out.println("HashMap using replace(): " + numbers);

        // Using replaceAll()
        numbers.replaceAll((key, oldValue) -> oldValue + 2);
        System.out.println("HashMap using replaceAll(): " + numbers);
    }
}

Kết quả

Original HashMap: {Second=2, Third=3, First=1}
HashMap using replace: {Second=22, Third=33, First=1}
HashMap using replaceAll: {Second=24, Third=35, First=3}

Trong chương trình trên chú ý câu lệnh

java Copy

numbers.replaceAll((key, oldValue) -> oldValue + 2);

Ở đây, hàm này truy cập tất cả các mục của map. Sau đó, nó thay thế tất cả các value bằng các value mới được cung cấp bởi biểu thức lambda.

Tính toán lại các value của `HashMap`

compute() - Tính toán một value mới bằng cách sử dụng hàm được chỉ định. Sau đó, nó liên kết value được tính toán với key được chỉ định.
computeIfAbsent() - Nếu key được chỉ định không được liên kết với bất kỳ value nào, hàm này sẽ tính toán một value mới bằng cách sử dụng hàm được chỉ định. Sau đó, nó liên kết value mới với key.
computeIfPresent() - Nếu key được chỉ định đã được liên kết với bất kỳ value nào, hàm này sẽ tính toán một value mới bằng cách sử dụng hàm được chỉ định. Sau đó, nó liên kết value mới với key.

java Copy

import java.util.HashMap;

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

        HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>();
        numbers.put("First", 1);
        numbers.put("Second", 2);
        System.out.println("Original HashMap: " + numbers);

        // Using compute()
        numbers.compute("First", (key, oldValue) -> oldValue + 2);
        numbers.compute("Second", (key, oldValue) -> oldValue + 1);
        System.out.println("HashMap using compute(): " + numbers);

        // Using computeIfAbsent()
        numbers.computeIfAbsent("Three", key -> 5);
        System.out.println("HashMap using computeIfAbsent(): " + numbers);

        // Using computeIfPresent()
        numbers.computeIfPresent("Second", (key, oldValue) -> oldValue * 2);
        System.out.println("HashMap using computeIfPresent(): " + numbers);
    }
}

Kết quả

Original HashMap: {Second=2, First=1}
HashMap using compute(): {Second=3, First=3}
HashMap using computeIfAbsent(): {Second=3 First=3, Three=5}
HashMap using computeIfPresent(): {Second=6, First=3, three=5}

Trong ví dụ trên, chúng ta đã tính toán lại các value của map bằng hàm compute().

Ở đây, chúng ta đã sử dụng các biểu thức lambda làm đối số hàm để tính toán lại các value. merge() - liên kết value được chỉ định với để key được chỉ định nếu key đó chưa được liên kết với value nào. Tuy nhiên, nếu key được chỉ định đã được liên kết với một value, nó sẽ hợp nhất value được chỉ định mới với value cũ hiện có. Ví dụ:

java Copy

import java.util.HashMap;

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

        HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>();
        numbers.put("First", 1);
        numbers.put("Second", 2);
        System.out.println("Original HashMap: " + numbers);

        // Using merge() Method
        numbers.merge("First", 4, (oldValue, newValue) -> oldValue + newValue);
        System.out.println("New HashMap: " + numbers);
    }
}

Kết quả

Original HashMap: {Second=2, First=1}
New HashMap: {Second=2, First=5}

Trong ví dụ trên, hàm merge() này có 3 tham số: key , newValue và biểu thức lambda (biểu thức này tính value hợp nhất mới).

Lặp qua `HashMap`

Trong một HashMap, chúng ta có thể

Lặp qua các key của nó
Lặp qua các value của nó
Lặp qua các key/value của nó

Ví dụ sử dụng forEach

java Copy

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

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

        // Creating a HashMap
        HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>();
        numbers.put("One", 1);
        numbers.put("Two", 2);
        numbers.put("Three", 3);
        System.out.println("HashMap: " + numbers);

        // Accessing the key/value pair
        System.out.print("Entries: ");
        for(Entry<String, Integer> entry: numbers.entrySet()) {
            System.out.print(entry);
            System.out.print(", ");
        }

        // Accessing the key
        System.out.print("\nKeys: ");
        for(String key: numbers.keySet()) {
            System.out.print(key);
            System.out.print(", ");
        }

        // Accessing the value
        System.out.print("\nValues: ");
        for(Integer value: numbers.values()) {
            System.out.print(value);
            System.out.print(", ");
        }
    }
}

Kết quả

HashMap: {One=1, Two=2, Three=3}
Entries: One=1, Two=2, Three=3
Keys: One, Two, Three,
Values: 1, 2, ,3,

Trong chương trình trên, lưu ý rằng chúng ta đã import gói java.util.Map.Entry. Ở đây, Map.Entry là class trong của Map interface. Class trong này trả về một view (các phần tử) của map.

Ví dụ sử dụng hàm iterator()

Cũng có thể lặp lại HashMap bằng cách sử dụng hàm iterator(). Để sử dụng hàm này, chúng ta phải import java.util.Iterator gói.

java Copy

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map.Entry;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating a HashMap
        HashMap<String, Integer> numbers = new HashMap<>();
        numbers.put("One", 1);
        numbers.put("Two", 2);
        numbers.put("Three", 3);
        System.out.println("HashMap: " + numbers);

        // Creating an object of Iterator
        Iterator<Entry<String, Integer>> iterate1 = numbers.entrySet().iterator();

        // Accessing the Key/Value pair
        System.out.print("Entries: ");
        while(iterate1.hasNext()) {
            System.out.print(iterate1.next());
            System.out.print(", ");
        }

        // Accessing the key
        Iterator<String> iterate2 = numbers.keySet().iterator();
        System.out.print("\nKeys: ");
        while(iterate2.hasNext()) {
            System.out.print(iterate2.next());
            System.out.print(", ");
        }

        // Accessing the value
        Iterator<Integer> iterate3 = numbers.values().iterator();
         System.out.print("\nValues: ");
        while(iterate3.hasNext()) {
            System.out.print(iterate3.next());
            System.out.print(", ");
        }
    }
}

Kết quả

HashMap: {One=1, Two=2, Three=3}
Entries: One=1, Two=2, Three=3
Keys: One, Two, Three,
Values: 1, 2, 3,

Trong chương trình trên, lưu ý rằng chúng ta đã import gói java.util.Map.Entry. Ở đây, Map.Entry là class trong của Map interface. Class trong này trả về một view (các phần tử) của map.

Các hàm khác của HashMap

Hàm	Mô tả
`clear()`	Xóa tất cả các mục khỏi map
`containsKey()`	Kiểm tra xem map có chứa key được chỉ định hay không và trả về giá trị `boolean`
`containsValue()`	Kiểm tra xem map có chứa `value` được chỉ định hay không và trả về giá trị `boolean`
`size()`	Trả về kích cỡ của map
`isEmpty()`	Kiểm tra xem map có trống không và trả về giá trị `boolean`