【5分でJava入門】MapのcontainsKeyの使い方と速度まとめ

Mapで使用するcontainsKeyメソッドの使い方についてご存知でしょうか?

containsKeyっていったい何?
containsKeyはどうやって使うの?
HashMap.containsKeyとTreeMap.containsKeyの速度の違いは?

今回はそんな悩みを解決するために、containsKeyの使い方を、わかりやすく解説します!

なお、Javaの記事については、こちらにまとめています。

containsKeyとは

containsKeyメソッドは、指定したキーが存在するか確認を行い、キーが存在する場合はtrueを返します。containsKeyの使い方は以下となります。

Map.containsKey(検索するキー)

以下にcontainsKeyを使用した、Mapのキーを検索する処理を記述します。

import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        //Mapを宣言する
        Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
        
        //Mapに値を追加する
        map.put(1, "apple");
        map.put(2, "orange");
        map.put(3, "melon");

        //キーが存在するか確認
        if (map.containsKey(2))
        {
            System.out.println("oraqnge");
        }
    }
}

実行結果

orange

サンプルではMapクラスを宣言し、変数mapに値を追加しています。if文で変数mapに対してcontainsKeyメソッドを使用し、キーを指定しています。指定したキーが存在すると、containsKeyはtrueを返します

速度面

Mapのキーを検索するのに便利なcontainsKeyですが、速度面ではどうなのでしょうか?実際に検証してみましょう。HashMapとTreeMapは、どちらがcontainsKeyメソッドを使用しての検索処理が早いか?ナノ秒単位で比較してみました。

import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        //HashMapを宣言する
        Map<Integer, String> hashmap = new HashMap<Integer, String>();
        
        //TreeMapを宣言する
        Map<Integer, String> treemap = new TreeMap<Integer, String>();
        
        //Mapを追加する
        for (int i=0; i<=100000; i++)
        {
            hashmap.put(i, "apple");
            treemap.put(i, "apple");
        }
        
        // HashMap検索処理開始
        long start1 = System.nanoTime();
        
        //HashMapにcontainsKeyを使用
        if (hashmap.containsKey(99999))
        {
            // 処理終了時間
            long end1 = System.nanoTime();
            System.out.println("HashMap:" + (end1 - start1) / 1000000f + "ms");
        }
        
        // TreeMap検索処理開始
        long start2 = System.nanoTime();
        
        //TreeMapにcontainsKeyを使用
        if (treemap.containsKey(99999))
        {
            // 処理終了時間
            long end2 = System.nanoTime();
            System.out.println("TreeMap:" + (end2 - start2) / 1000000f + "ms");
        }
    }
}

実行結果

HashMap:0.04469ms
TreeMap:0.084892ms

サンプルでは、HashMapとTreeMapを定義して、それぞれ10万件のデータを追加しています。containsKeyで99999のキーが存在するか?それぞれ検索したところ、HashMapが「0.04469ms」に対して、TreeMapは「0,084892ms」となりました。

結果、HashMapがTreeMapより約2倍早いことがわかりました!

Mapについてもっと詳しく知りたい方へ

Mapのさまざまな使い方については、以下の記事にまとめていますので、ぜひ参考にしてくださいね!

まとめ

ここでは、containsKeyの使い方やcontainsKeyを用いて、HashMapとTreeMapの速度検証を行いました。実際の業務では、Mapに数万〜数十万の要素が格納されていることもあります。

膨大なデータの中から目当てのキーを探すために、ループで回して1つずつキーを検索するのは面倒ですし、システムの負荷も高まってしまいます。

そのため、Mapで指定したキーが登録されているか確認するためには、containsKeyを使用する方法が有効となります。もし、containsKeyの使用方法を忘れてしまったら、この記事を思い出してくださいね。

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侍エンジニア編集部

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