Java HashMap 如何正確遍歷並刪除元素

 

（一）HashMap的遍歷

 

　　HashMap的遍歷主要有兩種方式：

　　第一種采用的是foreach模式，適用於不需要修改HashMap內元素的遍歷，只需要獲取元素的鍵/值的情況。

HashMap<K, V> myHashMap; for (Map.entry<K, V> item : myHashMap.entrySet()){ K key = item.getKey(); V val = item.getValue(); //todo with key and val //WARNING: DO NOT CHANGE key AND val IF YOU WANT TO REMOVE ITEMS LATER
}

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　　第二種采用迭代器遍歷，不僅適用於HashMap，對其它類型的容器同樣適用。

　　采用這種方法的遍歷，可以用下文提及的方式安全地對HashMap內的元素進行修改，並不會對后續的刪除操作造成影響。

for (Iterator<Map.entry<K, V>> it = myHashMap.entrySet().iterator; it.hasNext();){ Map.Entry<K, V> item = it.next(); K key = item.getKey(); V val = item.getValue(); //todo with key and val //you may remove this item using "it.remove();"
}

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（二）HashMap之刪除元素

 

　　如果采用第一種的遍歷方法刪除HashMap中的元素，Java很有可能會在運行時拋出異常。

HashMap<String, Integer> myHashMap = new HashMap<>(); myHashMap.put("1", 1); myHashMap.put("2", 2); for (Map.Entry<String, Integer> item : myHashMap.entrySet()){ myHashMap.remove(item.getKey()); } for (Map.Entry<String, Integer> item : myHashMap.entrySet()){ System.out.println(item.getKey()); }

　　運行上面的代碼，Java拋出了 java.util.ConcurrentModificationException 的異常。並附有如下信息。

at java.util.HashMap$HashIterator.nextNode(Unknown Source)
at java.util.HashMap$EntryIterator.next(Unknown Source)
at java.util.HashMap$EntryIterator.next(Unknown Source)

　　可以推測，由於我們在遍歷HashMap的元素過程中刪除了當前所在元素，下一個待訪問的元素的指針也由此丟失了。

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　　所以，我們改用第二種遍歷方式。

　　代碼如下：

for (Iterator<Map.Entry<String, Integer>> it = myHashMap.entrySet().iterator(); it.hasNext();){ Map.Entry<String, Integer> item = it.next(); //... todo with item
 it.remove(); } for (Map.Entry<String, Integer> item : myHashMap.entrySet()){ System.out.println(item.getKey()); }

　　運行結果沒有顯示，表明HashMap中的元素被正確刪除了。

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（三）在HashMap的遍歷中刪除元素的特殊情況

 

　　上述方法可能足以應付多數的情況，但是如果你的HashMap中的鍵值同樣是一個HashMap，假設你需要處理的是 HashMap<HashMap<String, Integer>, Double> myHashMap 時，很不碰巧，你可能需要修改myHashMap中的一個項的鍵值HashMap中的某些元素，之后再將其刪除。

　　這時，單單依靠迭代器的 remove() 方法是不足以將該元素刪除的。

　　例子如下：

HashMap<HashMap<String, Integer>, Integer> myHashMap = new HashMap<>(); HashMap<String, Integer> temp = new HashMap<>(); temp.put("1", 1); temp.put("2", 2); myHashMap.put(temp, 3); for (Iterator<Map.Entry<HashMap<String, Integer>, Integer>> it = myHashMap.entrySet().iterator(); it.hasNext();){ Map.Entry<HashMap<String, Integer>, Integer> item = it.next(); item.getKey().remove("1"); System.out.println(myHashMap.size()); it.remove(); System.out.println(myHashMap.size()); }

　　結果如下：

1
1

　　雖然 it.remove(); 被執行，但是並沒有真正刪除元素。

　　原因在於期望刪除的元素的鍵值（即 HashMap<String, Integer> temp ）被修改過了。

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　　解決方案：

　　既然在這種情況下，HashMap中被修改過的元素不能被刪除，那么不妨直接把待修改的元素直接刪除，再將原本所需要的“修改過”的元素加入HashMap。

　　想法很好，代碼如下：

for (Iterator<Map.Entry<HashMap<String, Integer>, Integer>> it = myHashMap.entrySet().iterator(); it.hasNext();){ Map.Entry<HashMap<String, Integer>, Integer> item = it.next(); //item.getKey().remove("1");
    HashMap<String, Integer> to_put = new HashMap<>(item.getKey()); to_put.remove("1"); myHashMap.put(to_put, item.getValue()); System.out.println(myHashMap.size()); it.remove(); System.out.println(myHashMap.size()); }

　　但是依然是RE：

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException at java.util.HashMap$HashIterator.remove(Unknown Source)

　　原因在於，迭代器遍歷時，每一次調用 next() 函數，至多只能對容器修改一次。上面的代碼則進行了兩次修改：一次添加，一次刪除。

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　　既然 java.util.ConcurrentModificationException 異常被拋出了，那么去想辦法拿掉這個異常即可。

　　最后的最后，我決定棄HashMap轉投ConcurrentHashMap。將myHashMap定義為ConcurrentHashMap之后，其它代碼不動。

　　運行結果如下：

2
1

　　最終，通過ConcurrentHashMap和一些小技巧的使用，變形實現了對被修改過鍵值的元素的刪除。