[Java] HashMap 개념과 사용법 완전 정리

💡 공부하게 된 배경

코딩테스트를 준비하려고 프로그래머스 문제를 풀고 있었다. 문제를 풀다 보니 특정 값의 빈도수를 세거나, 빠르게 탐색해야 하는 경우가 자주 등장했다.
이런 상황에서 HashMap을 알지 못하면 구현 자체가 어렵다는 걸 느꼈고, “이참에 개념부터 제대로 잡자!”는 마음으로 HashMap을 공부하게 되었다.

 

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📦 HashMap,, 그래서 그게 도대체 뭔데?!

HashMap은 Map 인터페이스를 구현한 대표적인 Map 컬렉션이다.
Map 인터페이스를 상속하고 있기에 Map의 성질을 그대로 가지고 있다. Map은 키와 값으로 구성된 Entry객체를 저장하는 구조를 가지고 있는 자료구조이다. 여기서 키와 값은 모두 객체이다. 값은 중복 저장될 수 있지만 키는 중복 저장될 수 없다.
만약 기존에 저장된 키와 동일한 키로 값을 저장하면 기존의 값은 없어지고 새로운 값으로 대치된다. HashMap은 이름 그대로 해싱(Hashing)을 사용하기 때문에 많은 양의 데이터를 검색하는 데 있어서 뛰어난 성능을 보인다.

🔐 키와 값이 뭐야?

• Key: 식별자 (중복 ❌)
• Value: 실제 저장되는 데이터 (중복 가능 ✅)

 

 

📌 HashMap 사용법

HashMap<String,String> map1 = new HashMap<String,String>();  // HashMap 생성
HashMap<String,String> map2 = new HashMap<>();  // new에서 타입 파라미터 생략가능
HashMap<String,String> map3 = new HashMap<>(map1);  // map1의 모든 값을 가진 HashMap 생성
HashMap<String,String> map4 = new HashMap<>(10);  // 초기 용량(capacity) 지정
HashMap<String,String> map5 = new HashMap<>(10, 0.7f);  // 초기 capacity,load factor 지정

HashMap을 생성하려면 키 타입과 값 타입을 파라미터로 주고 기본생성자를 호출하면 된다.
HashMap은 저장공간보다 값이 추가로 들어오면 List처럼 저장공간을 추가로 늘리는데 List처럼 저장공간을 한 칸씩 늘리지 않고 약 두배로 늘린다. 여기서 과부하가 많이 발생한다. 그렇기에 초기에 저장할 데이터 개수를 알고 있다면 Map의 초기 용량을 지정해 주는 것이 좋다.

 

 

📋 주요 메서드 정리

• put(K key, V value): 새로운 키-값 쌍을 추가한다.
                                       이미 존재하는 키라면 해당 키의 값을 새로운 값으로 덮어쓴다.
• get(Object key): 해당 키에 대응하는 값을 반환한다.
                                 존재하지 않는 키일 경우 null을 반환한다.
• constainsKey(Object key): 지정한 키가 Map 안에 존재하는지 확인한다.
                                                    존재하면 true, 없으면 false를 반환한다.
• remove(Object key): 지정한 키를 삭제하고, 그 키에 해당하는 값을 반환한다.
                                         만약 key가 없다면 null을 반환한다.
• keySet(): Map에 저장된 모든 키들의 집합(Set)을 반환한다.
                    반복문으로 키들을 순회할 때 유용하다.
• values(): Map에 저장된 모든 값들의 컬렉션(Collection)을 반환한다.
                   값들만 뽑아서 처리하고 싶을 때 사용한다.
• entrySet(): Map에 저장된 모든 키-값 쌍(Map.Entry 객체)을 반환한다.
                        for-each 문으로 순회하면서 key, value를 동시에 다루고 싶을 때 자주 쓰인다.

예시 코드

HashMap<Integer,String> map = new HashMap<Integer,String>(){{  // 초기값 지정
    put(1,"사과");
    put(2,"바나나");
    put(3,"포도");
}};
		
System.out.println(map);  // 전체 출력 : {1=사과, 2=바나나, 3=포도}
System.out.println(map.get(1));  // key값 1의 value 얻기 : 사과
		
// entrySet() 활용
for (Entry<Integer, String> entry : map.entrySet()) {
    System.out.println("[Key]:" + entry.getKey() + " [Value]:" + entry.getValue());
}
// [Key]:1 [Value]:사과
// [Key]:2 [Value]:바나나
// [Key]:3 [Value]:포도

// KeySet() 활용
for(Integer i : map.keySet()){  // 저장된 key값 확인
    System.out.println("[Key]:" + i + " [Value]:" + map.get(i));
}
// [Key]:1 [Value]:사과
// [Key]:2 [Value]:바나나
// [Key]:3 [Value]:포도

HashMap을 출력하는 방법에는 다양한 방법이 있다.

그냥 print하게 되면 { }로 묶어 Map의 전체 key값, value가 출력된다.
특정 key값의 value를 가져오고싶다면 get(key)를 사용하면 되고 전체를 출력하려면 entrySet()이나 keySet() 메서드를 활용하여 Map의 객체를 반환받은 후 출력하면 된다.

entrySet()은 key와 value 모두가 필요할 경우 사용하며 keySet()은 key 값만 필요할 경우 사용하는데
key값만 받아서 get(key)를 활용하여 value도 출력할 수도 있기에 어떤 메소드를 선택하든지 간에 큰 상관이 없어 대부분 코드가 간단한 keySet()을 활용한다.
하지만 key값을 이용해서 value를 찾는 과정에서 시간이 많이 소모되므로 많은 양의 데이터를 가져와야 한다면 entrySet()이 좋다.

 

 

🔄 HashMap 정렬은?

HashMap 자체는 순서를 보장하지 않는다.
정렬이 필요할 땐 entrySet()을 꺼내서 리스트로 바꾼 뒤 Collections.sort() 또는 stream().sorted()를 사용해야 한다.

List<Map.Entry<Integer, Integer>> entryList = new ArrayList<>(map.entrySet());
entryList.sort((e1, e2) -> e2.getValue() - e1.getValue());  // value 기준 내림차순

 

 

📌 HashMap은 어디에 쓰일까?

• 📊 빈도 수 세기 (ex. 등장 횟수)
• 🧭 빠른 검색 (ex. 특정 값 존재 여부 확인)
• 🧩 그룹핑 (ex. 같은 조건끼리 묶기)

"어떤 데이터가 몇 개 있는지 세고, 개수가 많은 순으로 정렬해 활용하는 문제"에 딱이다!

 

 

🧱 정리

 

• HashMap은 키-값 쌍 저장에 최적화된 자료구조
• 빠른 검색과 빈도 수 계산에 매우 유용함
• 정렬 시에는 entrySet을 정렬해야 함
• 코딩테스트에서 자주 등장하는 필수 자료구조 중 하나

 

 

🔗 References

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/HashMap.html

HashMap (Java Platform SE 8 )

https://coding-factory.tistory.com/556

[Java] 자바 HashMap 사용법 & 예제 총정리