«Свой словарь» — HashMap<K,V>

1. Введение

Мы уже знаем, что ArrayList — это «бесконечный массив», который растёт сам. Но у него есть одно ограничение: доступ к элементам идёт по номеру (индексу). Если у нас есть список из тысячи человек и мы хотим найти телефон Алисы, придётся либо знать её индекс, либо перебирать всех подряд.

В жизни же мы часто ищем данные по уникальному признаку:

• по имени ищем номер телефона,
• по номеру паспорта ищем владельца,
• по логину находим пароль,
• по id ищем объект в базе.

Для этого нужна структура, которая умеет: «получил ключ → сразу нашёл значение». В Java этим занимается HashMap<K,V>.

Аналогия:
Представьте обычный бумажный словарь. Вы ищете перевод слова «house». Вам не нужно листать все страницы подряд. Вы сразу идёте на букву «H» и находите нужное слово. Так работает и HashMap: по ключу (слово) мы мгновенно получаем значение (перевод).

Создание словаря

Чтобы создать словарь, нужно указать, какие типы будут ключами и значениями.

import java.util.HashMap;

HashMap<String, String> phonebook = new HashMap<String, String>();

Здесь:

• String (первый тип) — это тип ключа (имя человека).
• String (второй тип) — это тип значения (номер телефона).

Теперь phonebook — это как настоящая телефонная книга.

Примеры других вариантов:

HashMap<String, Integer> grades = new HashMap<String, Integer>();  // имя → оценка
HashMap<Integer, String> users = new HashMap<Integer, String>();   // id → имя
HashMap<String, Boolean> flags = new HashMap<String, Boolean>();   // ключ → логическое значение

В отличие от ArrayList, у словаря нет метода add(), зато есть свои не менее интересные.

2. Метод put(key, value) — добавить пару

Главное отличие HashMap от массивов и списков заключается в том, что он хранит не просто набор значений, а пары ключ–значение. Это делает его похожим на настоящий словарь: у каждого слова есть перевод, у каждого имени — телефон, у каждого логина — пароль.

Пример:

phonebook.put("Алиса", "+380501112233");
phonebook.put("Боб", "+380671234567");

Теперь в нашей телефонной книге:

• ключ "Алиса" связан со значением "+10501112233",
• ключ "Боб" связан со значением "+10671234567".

Это значит, что для получения значения (телефона) нам достаточно знать ключ (имя).

Важно помнить: ключи уникальны. Если мы попробуем добавить новое значение по уже существующему ключу, старое значение будет перезаписано.

phonebook.put("Алиса", "+10999999999");

Теперь у Алисы остался только новый номер: старый номер потерян.

Вывод: put — это метод для добавления или обновления записей. Если ключ новый — запись создаётся. Если ключ уже есть — запись обновляется.

3. Метод get(key) — получить значение

Чтобы найти значение, нужно знать ключ. Это и есть главная фишка HashMap: поиск по ключу работает очень быстро, практически мгновенно, независимо от того, тысяча у нас записей или миллион.

Пример:

System.out.println(phonebook.get("Алиса"));

Вывод:

+10501112233

Если такого ключа нет, get вернёт null:

System.out.println(phonebook.get("Чарли")); // null

Это значит: «ключа "Чарли" в словаре нет».

4. Метод containsKey(key) — проверить наличие

Чтобы не наткнуться на null, полезно сначала проверить, есть ли ключ в словаре.

Пример:

System.out.println(phonebook.containsKey("Чарли"));

Вывод:

false

Таким образом мы можем заранее понять:

• если ключа нет — создаём новую запись,
• если ключ есть — обновляем её.

Частый приём:

if (phonebook.containsKey("Алиса"))
{
    System.out.println("У Алисы уже есть номер!");
}
else
{
    phonebook.put("Алиса", "+10111111111");
}

5. Метод remove(key) — удалить запись

Удаление работает так же просто: нужно знать только ключ.

phonebook.remove("Боб");
System.out.println(phonebook.get("Боб"));

Вывод:

null

Теперь записи с ключом "Боб" больше нет в словаре.

6. Перебор всех пар

Часто бывает нужно не только получить данные по конкретному ключу, но и вывести весь словарь целиком. Для этого используется метод entrySet().

for (var entry : phonebook.entrySet()) {
    System.out.println(entry.getKey() + " -> " + entry.getValue());
}

Пример вывода:

Алиса -> +10501112233

Таким образом, мы сразу получаем доступ и к ключу (entry.getKey()), и к значению (entry.getValue()).

7. Практика: подсчёт слов

Рассмотрим классическую задачу — подсчёт количества повторов слов в тексте. Это один из самых ярких примеров, зачем вообще нужен HashMap.

String text = "java java core java";
HashMap<String, Integer> freq = new HashMap<String, Integer>();

for (String w : text.split(" "))
{
    Integer old = freq.get(w);
    freq.put(w, (old == null) ? 1 : old + 1);
}

System.out.println(freq);

Вывод:

{core=1, java=3}

Разберём подробно, что здесь происходит:

1. Мы разделили строку "java java core java" на слова.
2. Для каждого слова смотрим, есть ли оно уже в словаре (freq.get(w)).
3. Если его нет (null), значит, это первое появление слова → кладём 1.
4. Если есть, значит, слово уже встречалось → увеличиваем значение на единицу.

Реальные применения:

• подсчёт количества обращений к API,
• статистика частоты слов в тексте,
• хранение количества товаров на складе.

8. Практика: телефонная книга

Давайте напишем приложение побольше.

import java.util.HashMap;
import java.util.Scanner;

public class PhonebookApp {
    public static void main(String[] args)
    {
        HashMap<String, String> phonebook = new HashMap<String, String>();
        Scanner console = new Scanner(System.in);

        while (true)
        {
            System.out.print("Введите имя (или пустую строку для выхода): ");
            String name = console.nextLine();
            if (name.isEmpty()) break;

            System.out.print("Введите номер: ");
            String phone = console.nextLine();

            phonebook.put(name, phone);
        }

        System.out.println("Телефонная книга:");
        for (var entry : phonebook.entrySet())
        {
            System.out.println(entry.getKey() + " -> " + entry.getValue());
        }
    }
}

Программа работает как мини-справочник. Вы вводите имена и телефоны, они сохраняются в HashMap. В конце можно вывести весь список. Словари очень часто используются в реальных проектах.