Как работает `HashMap` в Java?

Java Базовый DE

Кратко:

HashMap — это коллекция для хранения пар ключ–значение, обеспечивающая быстрый доступ к данным через хеш-функцию. Ключи уникальны, значения могут повторяться. Поиск, вставка и удаление работают в среднем за O(1).

Подробнее

HashMap реализует интерфейс Map и хранит данные во внутреннем массиве "корзин" (buckets). Каждому ключу вычисляется хеш-код, который определяет индекс корзины. Если в одну корзину попадает несколько ключей (коллизия), элементы связываются в список или дерево (начиная с Java 8).

Основные методы:

put(K key, V value) — добавить пару
get(Object key) — получить значение по ключу
remove(Object key) — удалить по ключу
containsKey(Object key) — проверить наличие ключа

Пример кода:

// Создание HashMap
import java.util.*;

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 3);
map.put("banana", 5);

// Получение значения
int count = map.get("apple"); // 3

Преимущества и недостатки HashMap

Преимущества	Недостатки
Быстрый доступ по ключу (O(1) в среднем)	Нет порядка элементов
Гибкая работа с любыми объектами	Не потокобезопасен (используйте ConcurrentHashMap при необходимости)
Допускает `null` ключ и значения	Может "проседать" по производительности при плохих hashCode()

Важно помнить:

Если equals() и hashCode() реализованы неверно — HashMap работает неправильно!
HashMap не гарантирует порядок элементов.