Java中HashMap的使用操作

// 1. 最常见的无参构造，默认初始容量16，负载因子0.75
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
// 2. 指定初始容量（减少扩容次数，优化性能）
HashMap<String, Integer> mapWithCapacity = new HashMap<>(32);
// 3. 指定初始容量和负载因子（高级用法，通常不需要）
HashMap<String, Integer> mapWithFactor = new HashMap<>(32, 0.8f);
// 4. 通过另一个Map来创建
HashMap<String, Integer> anotherMap = new HashMap<>(map);

HashMap<String, String> capitalCities = new HashMap<>();
// 添加与更新
// put(K key, V value) - 添加键值对，如果key已存在，则更新其value
capitalCities.put("USA", "Washington D.C.");
capitalCities.put("Germany", "Berlin");
capitalCities.put("Germany", "Berlin"); // 重复放入，不会改变
capitalCities.put("Germany", "New Berlin"); // Key已存在，Value会被更新为 "New Berlin"
// putIfAbsent(K key, V value) - (Java 8+) 只有在key不存在或对应的value为null时，才放入
capitalCities.putIfAbsent("France", "Paris"); // 会放入，因为France不存在
capitalCities.putIfAbsent("Germany", "Paris"); // 不会放入，因为Germany已存在，Value仍然是"New Berlin"
// 获取元素
// get(Object key) - 根据key获取value，如果key不存在，返回null
String capitalOfGermany = capitalCities.get("Germany"); // "New Berlin"
String capitalOfJapan = capitalCities.get("Japan"); // null
// getOrDefault(Object key, V defaultValue) - (Java 8+) key不存在时返回一个默认值
String capitalOfJapanSafe = capitalCities.getOrDefault("Japan", "Not Found"); // "Not Found"
// 检查元素是否存在
// containsKey(Object key) - 检查某个key是否存在
boolean hasGermany = capitalCities.containsKey("Germany"); // true
boolean hasJapan = capitalCities.containsKey("Japan"); // false
// containsValue(Object value) - 检查某个value是否存在（效率较低，需要遍历）
boolean hasParis = capitalCities.containsValue("Paris"); // true
// 删除元素
// remove(Object key) - 根据key删除键值对，返回被删除的value
String removedValue = capitalCities.remove("Germany"); // removedValue = "New Berlin"
// remove(Object key, Object value) - (Java 8+) 只有当key和value都匹配时才删除
boolean isRemoved = capitalCities.remove("USA", "LA"); // false, 因为Value不匹配"Washington D.C."，删除失败
boolean isRemoved2 = capitalCities.remove("USA", "Washington D.C."); // true, 删除成功

// 遍历所有键：keySet()
for (String country : capitalCities.keySet()) {
    System.out.println("Country: " + country);
    // 可以通过key再get value，但效率较低（不推荐在循环内这样用）
    // System.out.println("Capital: " + capitalCities.get(country));
}
// 遍历所有值：values()
for (String capital : capitalCities.values()) {
    System.out.println("Capital: " + capital);
}
// 遍历所有键值对：entrySet() (最推荐、最高效的方式)
for (Map.Entry<String, String> entry : capitalCities.entrySet()) {
    String country = entry.getKey();
    String capital = entry.getValue();
    System.out.println(country + " -> " + capital);
}
// 使用 Java 8 forEach + Lambda 表达式 (最简洁)
capitalCities.forEach((country, capital) -> {
    System.out.println(country + " -> " + capital);
});

// size() - 返回键值对的数量
int size = capitalCities.size();
// isEmpty() - 判断是否为空
boolean isEmpty = capitalCities.isEmpty();
// clear() - 清空所有映射
capitalCities.clear();
// replace(K key, V oldValue, V newValue) - (Java 8+) 替换操作
capitalCities.replace("France", "Paris", "Lyon"); // 只有当旧值匹配时才替换