什么是HashMap
HashMap是用哈希表(直接一点可以说数组加单链表)+红黑树实现的map类 HashMap是一个用于存储Key-Value键值对的集合
HashMap数据结构
- HashMap存储的是key-value的键值对,允许key为null,也允许value为null
- HashMap内部为数组+链表的结构,会根据key的hashCode值来确定数组的索引(确认放在哪个桶里)
- 在JDK1.8中如果链表长度到达阀值(默认是8),就会将链表转换成红黑二叉树
1.Put方法的原理
每一个键值对也叫做Entry。这些个键值对(Entry)分散存储在一个数组当中,这个数组就是HashMap的主干HashMap数组每个元素的初始值都是Null
比如调用 hashMap.put("apple", 0) ,插入一个Key为“apple"的元素。这时候我们需要利用一个哈希函数来确定Entry的插入位置(index):
index = Hash("apple")
假定最后计算出的index是2,那么结果如下:
但是,因为HashMap的长度是有限的,当插入的Entry越来越多时,再完美的Hash函数也难免会出现index冲突的情况。比如下面这样
HashMap数组的每一个元素不止是一个Entry对象,也是一个链表的头节点。每一个Entry对象通过Next指针指向它的下一个Entry节点。当新来的Entry映射到冲突的数组位置时,只需要插入到对应的链表即可
新来的Entry节点插入链表时,使用的是“头插法”, 后来居上的。
2.Get方法的原理
使用Get方法根据Key来查找Value的时 首先会把输入的Key做一次Hash映射,得到对应的index:
index = Hash("apple")
由于刚才所说的Hash冲突,同一个位置有可能匹配到多个Entry,这时候就需要顺着对应链表的头节点,一个一个向下来查找。假设我们要查找的Key是“apple”:
第一步,我们查看的是头节点Entry6,Entry6的Key是banana,显然不是我们要找的结果。
第二步,我们查看的是Next节点Entry1,Entry1的Key是apple,正是我们要找的结果。
之所以把Entry6放在头节点,是因为HashMap的发明者认为,后插入的Entry被查找的可能性更大
源码解读
https://blog.csdn.net/qq_41908272/article/details/90695262
什么是hash冲突
散列的数据长度有限为2的128次幂,而需要散列的数据无限,则** 不同的key值可能散列出相同的结果** 称为hash冲突
如何解决hash冲突
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开放地址法 再散列法,其基本思想是:当关键字key的哈希地址p=H(key)出现冲突时,以p为基础,产生另一个哈希地址p1,如果p1仍然冲突,再以p为基础,产生另一个哈希地址p2
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再哈希法 同时构造多个不同的哈希函数:Hi=RH1(key) i=1,2,…,k 当哈希地址Hi=RH1(key)发生冲突时,再计算Hi=RH2(key)……,直到冲突不再产生
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链地址法 将所有哈希地址为i的元素构成一个称为同义词链的单链表,并将单链表的头指针存在哈希表的第i个单元中,因而查找、插入和删除主要在同义词链中进行
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建立公共溢出区 将哈希表分为基本表和溢出表两部分,凡是和基本表发生冲突的元素,一律填入溢出表
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