在哈希表中如何根据键更新值？

Question

假设我们在Java中有一个 HashMap<String，Integer>。

如何更新（递增）我找到的每个字符串键的整数值？

一种方法是删除并重新输入该对，但开销会成为一个问题。另一种方法是只放置新的一对，旧的将被替换。

在后一种情况下，如果我正在尝试插入一个新键时发生哈希码冲突会发生什么？ 哈希表的正确行为应该是为其分配不同的位置，或者将其制作成当前桶中的列表。

- laertis

Answer 1

map.put(key, map.get(key) + 1);

应该没问题。它将更新现有映射的值。请注意，这使用了自动装箱。通过使用map.get(key)，我们可以获取相应键的值，然后您可以根据需求进行更新。这里我更新为将值增加1。

- Matthew Flaschen

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事实上，这是最健壮和可扩展的企业解决方案。 - Lavir the Whiolet

@Lavir，这不是一个坏的解决方案，但我不认为它是最健壮和可扩展的。相比之下，使用AtomicInteger会更具可扩展性。 - John Vint

假设这个关键字存在，对吧？如果不存在，我会得到一个空指针异常。 - Ian

使用Java 8，可以很容易地通过使用getOrDefault避免这种情况，例如：map.put(key, count.getOrDefault(key, 0) + 1);。 - Martin

@Martin.. map.put(key, map.getOrDefault(key, 0) + 1)翻译：将key作为键，将其在map中对应的值加一并更新。如果该键不存在，则默认值为0。 - Sathesh

Answer 2

Java 8的方式:

您可以使用computeIfPresent方法，并提供一个映射函数，该函数将基于现有值计算出一个新值。

例如，

Map<String, Integer> words = new HashMap<>();
words.put("hello", 3);
words.put("world", 4);
words.computeIfPresent("hello", (k, v) -> v + 1);
System.out.println(words.get("hello"));

另外，您可以使用merge方法，其中1是默认值，并且该函数将现有值增加1：

words.merge("hello", 1, Integer::sum);

此外，还有一系列其他有用的方法，比如putIfAbsent、getOrDefault、forEach等。

- Konstantin Milyutin

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我刚刚测试了你的解决方案。第二种方法，即使用方法引用的方法有效。第一种方法，即使用lambda表达式的方法，在你的map中任何一个值为“null”（例如words.put("hello", null);）时不会一致地工作，结果仍然是null而不是我期望的1。 - Tao Zhang

从 Javadoc 中可以看到：如果指定的键存在且非空，则尝试计算新映射。您可以使用 compute() 方法来替代，它也可以处理 null 值。 - Konstantin Milyutin

我想将我的值增加1。.merge是我的解决方案，使用Integer::sum。 - S_K

Answer 3

Java 8的简化写法：

map.put(key, map.getOrDefault(key, 0) + 1);

这里使用了HashMap的方法来通过键（key）检索值（value），但是如果无法检索到键，则返回指定的默认值（在本例中为“0”）。

这种方法在Java核心中得到支持：HashMap<K,V> getOrDefault(Object key, V defaultValue)

- Christopher Bull

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如果你正在使用Java 1.8，这个更好。 - Hemant Nagpal

Answer 4

hashmap.put(key, hashmap.get(key) + 1);

方法put会替换现有键的值，如果该键不存在，则会创建该键。

- oracleruiz

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不，它不会创建任何东西，而是会导致“空指针异常”。 - smttsp

这段代码是对所给问题的正确答案，但是它是在接受的答案发布一年后才发布的，而且与原先的代码完全相同。区别在于这个答案说明了“put”可以创建一个新条目，虽然在这个例子中不是这样的。如果你用HashMap.get(key)查找不存在的键/值，你会得到null，当你尝试增加时，就像@smttsp说的那样，将会发生空指针异常（NPE）。-1 - Zach

这个答案是错误的。对于不存在的键会抛出 NullPointerException 异常。 - Eleanore

@smttp 如果您没有初始化值（正如您所知道的，您不能增加null），则会出现NullpointterException。 - Mehdi

重复和错误的解释... 如果不存在则创建 你不能执行 null + 1，因为这会尝试将 null 拆箱成整数来执行增量。 - AxelH

Answer 5

用AtomicInteger替换Integer，并调用其中之一的incrementAndGet/getAndIncrement方法。

另一种方法是将int封装在您自己的MutableInteger类中，该类具有increment()方法，但您仍需要解决线程安全问题。

- BalusC

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AtomicInteger 是一个内置的可变整数类型。我认为自己编写一个可变整数类型并不是一个更好的想法。 - Peter Lawrey

自定义MutableInteger更好，因为AtomicInteger使用了有开销的volatile。我会使用int [1]而不是MutableInteger。 - Oliv

@Oliv：非并发。 - BalusC

@BalusC 但是，volatile写入更昂贵。它会使缓存失效。如果没有区别，所有变量都将是volatile的。 - Oliv

@Oliv：问题明确提到哈希码冲突，因此并发对OP非常重要。 - BalusC

@BalusC，哈希码冲突根本与并发无关。并发是指从多个线程访问值，而这里并不需要。 - Oliv

Answer 6

一行代码解决方案：

map.put(key, map.containsKey(key) ? map.get(key) + 1 : 1);

- Punktum

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这并没有为现有答案增加任何新的内容，对吧？ - Robert

是的，它会。如果键不存在，则正确标记的答案将抛出NullPointerException。这个解决方案将很好地工作。 - Hemant Nagpal

Answer 7

@Matthew的解决方案是最简单的，在大多数情况下表现良好。

如果您需要高性能，AtomicInteger是一个更好的解决方案，就像@BalusC所说。

然而，如果线程安全不是问题，更快的解决方案是使用TObjectIntHashMap，它提供了一个increment(key)方法，并且使用原始类型和比创建AtomicIntegers更少的对象。例如：

TObjectIntHashMap<String> map = new TObjectIntHashMap<String>()
map.increment("aaa");

- Peter Lawrey

Answer 8

您可以按照以下方式增加，但您需要检查其是否存在，以避免抛出NullPointerException异常

if(!map.containsKey(key)) {
 p.put(key,1);
}
else {
 p.put(key, map.getKey()+1);
}

- isuru

Answer 9

可能有点晚了，但这是我的意见。

如果您使用的是Java 8，则可以利用computeIfPresent方法。如果指定键的值存在且非空，则尝试计算给定键及其当前映射值的新映射。

final Map<String,Integer> map1 = new HashMap<>();
map1.put("A",0);
map1.put("B",0);
map1.computeIfPresent("B",(k,v)->v+1);  //[A=0, B=1]

我们还可以使用另一种方法putIfAbsent来放置一个键。如果指定的键尚未与值相关联（或映射到null），则此方法将其与给定值关联并返回null，否则返回当前值。

如果地图在多个线程之间共享，则可以使用ConcurrentHashMap和AtomicInteger。从文档中得知：

“AtomicInteger是一个可以原子更新的int值。AtomicInteger用于应用程序，例如原子递增计数器，并且不能用作Integer的替代品。但是，这个类扩展了Number，以允许工具和基于数字的实用程序统一访问。”

我们可以像下面这样使用它们：

final Map<String,AtomicInteger> map2 = new ConcurrentHashMap<>();
map2.putIfAbsent("A",new AtomicInteger(0));
map2.putIfAbsent("B",new AtomicInteger(0)); //[A=0, B=0]
map2.get("B").incrementAndGet();    //[A=0, B=1]

需要注意的一点是，我们正在调用 get 方法来获取键为B的值，然后在其值上调用 incrementAndGet() 方法，而它的值当然是 AtomicInteger 类型。我们可以进行优化，因为 putIfAbsent 方法会返回该键的值（如果已经存在）：

map2.putIfAbsent("B",new AtomicInteger(0)).incrementAndGet();//[A=0, B=2]

顺便提一句，如果我们计划使用AtomicLong，那么根据文档，在高并发情况下，LongAdder的预期吞吐量显着更高，但空间消耗更大。此外，请查看这个问题。

- akhil_mittal

Answer 10

哈希表中是否存在对应的键值对（值为0），或者该键值对是在第一次增量时“放置”进哈希表的？如果是在第一次增量时“放置”进哈希表的，那么代码应该如下所示：

if (hashmap.containsKey(key)) {
    hashmap.put(key, hashmap.get(key)+1);
} else { 
    hashmap.put(key,1);
}

- sudoBen