値を指定してHashMapからキーを取得するJavaプログラムの書き方

本記事では、値を指定してHashMapから対応するキーを取得する方法を解説します。JavaのHashMapとは、Mapインターフェースをハッシュテーブルベースで実装したクラスで、キーと値のペア（エントリー）を管理するコレクションです。通常はキーから値を取り出しますが、逆に値からキーを検索したいというケースも少なくありません。

以下に、今回実装する内容の具体例を示します。

入力例：

入力HashMap: {Java=8, Scala=5, Python=15}
検索する値: 8

期待される出力：

値 8 に対応するキー: Java

アルゴリズム

ステップ1 - 処理を開始する
ステップ2 - 必要な変数を宣言する
ステップ3 - 格納する値を定義する
ステップ4 - StringとIntegerを扱うHashMapを作成し、putメソッドで要素を追加する
ステップ5 - 検索対象となる値を定義する
ステップ6 - entrySet()でHashMapの全エントリーを反復処理し、指定した値を持つエントリーを探す
ステップ7 - 一致するエントリーが見つかったら、breakでループを抜ける
ステップ8 - 見つかったキーを表示する
ステップ9 - 処理を終了する

例1：mainメソッド内にすべて記述するパターン

ここでは、すべての処理をmainメソッドの中にまとめて実装します。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map.Entry;

public class Demo {
   public static void main(String[] args) {
      System.out.println("必要なパッケージをインポートしました");
      HashMap<String, Integer> input_map = new HashMap<>();
      input_map.put("Scala", 5);
      input_map.put("Java", 8);
      input_map.put("Python", 15);
      System.out.println("HashMapの内容: " + input_map);
      Integer key = 8;
      for(Entry<String, Integer> entry : input_map.entrySet()) {
         if(entry.getValue().equals(key)) {
            System.out.println("\n値 " + key + " に対応するキーは " + entry.getKey() + " です");
            break;
         }
      }
   }
}

実行結果

必要なパッケージをインポートしました
HashMapの内容: {Java=8, Scala=5, Python=15}

値 8 に対応するキーは Java です

例2：オブジェクト指向スタイルでメソッドに分離するパターン

続いて、検索処理を独立したメソッドとして切り出し、オブジェクト指向プログラミングらしい構造に整理します。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map.Entry;

public class Demo {
   static void getKeyByValue(HashMap<String, Integer> input_map, Integer key){
      for(Entry<String, Integer> entry : input_map.entrySet()) {
         if(entry.getValue().equals(key)) {
            System.out.println("\n値 " + key + " に対応するキーは " + entry.getKey() + " です");
            break;
         }
      }
   }
   public static void main(String[] args) {
      System.out.println("必要なパッケージをインポートしました");
      HashMap<String, Integer> input_map = new HashMap<>();
      input_map.put("Scala", 5);
      input_map.put("Java", 8);
      input_map.put("Python", 15);
      System.out.println("HashMapの内容: " + input_map);
      Integer key = 8;
      getKeyByValue(input_map, key);
   }
}

実行結果

必要なパッケージをインポートしました
HashMapの内容: {Java=8, Scala=5, Python=15}

値 8 に対応するキーは Java です

補足：Integer同士の比較にはequals()を使う

ラッパークラスであるIntegerを「==」演算子で比較すると、-128〜127の範囲内の値はキャッシュされるため動作しますが、範囲外の値では意図どおりに判定されないことがあります。安全に比較するためには、上記サンプルのようにequals()メソッドを使用することをおすすめします。

また、HashMapでは異なるキーが同じ値を持つことが許されています。そのため、値からキーを検索する場合は、複数のキーが該当する可能性がある点にも注意しましょう。該当するキーをすべて取得したい場合は、breakせずにループを継続し、条件に一致する要素をすべて収集するように実装します。