hashmap原理一篇就够

本文详细介绍了三种常见的数据结构:数组、链表和哈希表。数组提供随机访问但插入删除效率低,链表插入删除快但查询慢,哈希表兼顾高效查询和修改。哈希算法通过键值映射实现快速查找,而哈希冲突则通过链表解决。在Java的Map实现中,当哈希冲突严重导致链表过长时,会使用红黑树提高性能。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

常见的有集合数据有三种结构:1、数组结构 2、链表结构 3、哈希表结构
1、数组结构: 存储区间连续、内存占用严重、空间复杂度大

    优点:随机读取和修改效率高,原因是数组是连续的(随机访问性强,查找速度块)
    缺点:插入和删除数据效率低,因插入数据,这个位置后面的数据在内存中都要往后移动,且大小固定不易动态扩展。

2、链表结构:存储区间离散、占用内存宽松、空间复杂度小

    优点:插入删除速度快,内存利用率高,没有固定大小,扩展灵活
    缺点:不能随机查找,每次都是从第一个开始遍历(查询和修改效率低)

3、哈希表结构:结合数组结构和链表结构的优点,从而实现了查询和修改效率高,插入和删除效率也高的一种数据结构。增删是在链表上完成的,而查询只需扫描部分,则效率高。

因为equals方法默认比较的是两个对象的内存地址,需要重写


什么是哈希算法?
哈希算法(也叫散列),就是把任意长度值(key)通过散列算法变换成固定长度的key(地址), 通过这个地址进行访问的数据结构,
它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录,以加快查找速度。

HashCode: 通过字符串算出它的ascii 码,进行mod(取模),算出哈希表中的下标

Hash冲突怎么解决了
我们用链表来解决这个问题, 链表是有一个指针的,我们可以让这个lies 指向这个foes,我们让foes 去匹配下标为9 的这个节点,如果匹配lies 不相等,则去匹配下一个节点foes,最终就会找到这个foes,这就是我们hash 算法底层的原理及解决冲突。

    1、map.put(k,v)实现原理

(1)、首先将k,v封装到Node对象当中(节点)。
(2)、然后它的底层会调用K的hashCode()方法得出hash值。
(3)、通过哈希表函数/哈希算法,将hash值转换成数组的下标,下标位置上如果没有任何元素,就把Node添加到这个位置上。如果说下标对应的位置上有链表。此时,就会拿着k和链表上每个节点的k进行equal。如果所有的equals方法返回都是false,那么这个新的节点将被添加到链表的末尾。如其中有一个equals返回了true,那么这个节点的value将会被覆盖。

    2、map.get(k)实现原理

(1)、先调用k的hashCode()方法得出哈希值,并通过哈希算法转换成数组的下标。
(2)、通过上一步哈希算法转换成数组的下标之后,在通过数组下标快速定位到某个位置上。重点理解如果这个位置上什么都没有,则返回null。如果这个位置上有单向链表,那么它就会拿着参数K和单向链表上的每一个节点的K进行equals,如果所有equals方法都返回false,则get方法返回null。如果其中一个节点的K和参数K进行equals返回true,那么此时该节点的value就是我们要找的value了,get方法最终返回这个要找的value。

map容量不够,我们就只能把这个数据放到链表上,链表无线延长,这种hash冲突是十分严重的,而链表的特性是查询慢,而链表又无线延长,我们查询链表末端的数据,这样性能就很低了,所以JDK8 就用红黑树了!

评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值