JavaでHashMapを反復処理する方法をわかりやすく解説

この記事では、JavaでHashMapを反復処理する方法について詳しく解説します。JavaのHashMap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あり、キーと値のペア（key-value）を管理するコレクションです。格納されたデータを一つずつ取り出して表示・加工するケースは非常によくあるため、反復処理の書き方はぜひマスターしておきたい基本テクニックです。

以下に具体的な実装例を示します。

入力データの想定：

入力ハッシュマップ: {Java=Enterprise, JavaScript=Frontend, Mysql=Backend, Python=ML/AI}

期待される出力：

ハッシュマップのキー: Java, JavaScript, Mysql, Python,
ハッシュマップの値: Enterprise, Frontend, Backend, ML/AI,

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 - 文字列型のハッシュマップを作成し、「put」メソッドで要素を初期化する
ステップ5 - ハッシュマップの内容をコンソールに表示する
ステップ6 - ハッシュマップの要素を反復処理し、「keySet」メソッドで各キーを取得する
ステップ7 - 取得した結果をコンソールに表示する
ステップ8 - 処理を終了する

例1：すべての処理をmainメソッドにまとめる場合

まずは、すべての操作を「main」メソッドの中に直接記述するシンプルな例から見ていきましょう。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map.Entry;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("The required packages have been imported");
        HashMap<String, String> input_map = new HashMap<>();
        input_map.put("Java", "Enterprise");
        input_map.put("Python", "ML/AI");
        input_map.put("JavaScript", "Frontend");
        input_map.put("Mysql", "Backend");
        System.out.println("The HashMap is defined as: " + input_map);
        System.out.print("\nThe keys of the Hashmap are: ");
        for(String key: input_map.keySet()) {
            System.out.print(key);
            System.out.print(", ");
        }
        System.out.print("\nThe Values of the Hashmap are: ");
        for(String value: input_map.values()) {
            System.out.print(value);
            System.out.print(", ");
        }
    }
}

出力

The required packages have been imported
The HashMap is defined as: {Java=Enterprise, JavaScript=Frontend, Mysql=Backend, Python=ML/AI}

The keys of the Hashmap are: Java, JavaScript, Mysql, Python,
The Values of the Hashmap are: Enterprise, Frontend, Backend, ML/AI,

例2：オブジェクト指向スタイルでメソッドに分割する場合

次に、各操作を独立したstaticメソッドとしてカプセル化し、オブジェクト指向プログラミングのスタイルで実装した例を紹介します。処理を分割することで、コードの再利用性と可読性が向上します。

import java.util.HashMap;
class Demo {
    static void print_keys(HashMap<String, String> input_map){
        System.out.print("\nThe keys of the Hashmap are: ");
        for(String key: input_map.keySet()) {
            System.out.print(key);
            System.out.print(", ");
        }
    }
    static void print_values( HashMap<String, String> input_map){
        System.out.print("\nThe Values of the Hashmap are: ");
        for(String value: input_map.values()) {
            System.out.print(value);
            System.out.print(", ");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("The required packages have been imported");
        HashMap<String, String> input_map = new HashMap<>();
        input_map.put("Java", "Enterprise");
        input_map.put("Python", "ML/AI");
        input_map.put("JavaScript", "Frontend");
        input_map.put("Mysql", "Backend");
        System.out.println("The HashMap is defined as: " + input_map);
        print_keys(input_map);
        print_values(input_map);
    }
}

出力

The required packages have been imported
The HashMap is defined as: {Java=Enterprise, JavaScript=Frontend, Mysql=Backend, Python=ML/AI}

The keys of the Hashmap are: Java, JavaScript, Mysql, Python,
The Values of the Hashmap are: Enterprise, Frontend, Backend, ML/AI,

補足：entrySet()でキーと値を同時に取得する

キーと値をペアのまま扱いたい場合は、entrySet()メソッドが便利です。Map.EntryのgetKey()とgetValue()を組み合わせることで、1回のループで両方にアクセスできます。

for (Entry<String, String> entry : input_map.entrySet()) {
    System.out.println(entry.getKey() + " = " + entry.getValue());
}

まとめ

HashMapの反復処理には、キーのみを取得するkeySet()、値のみを取得するvalues()、そして両方を同時に扱えるentrySet()の3つの方法があります。用途に応じて使い分けることで、より読みやすく効率的なコードを書けます。なお、HashMapは要素の順序を保証しないため、挿入順どおりに表示したい場合はLinkedHashMap、キーでソートしたい場合はTreeMapの利用を検討するとよいでしょう。