HashMap底层原理与结构

1、HashMap是一个用来存储KEY-VALUE键值对的集合，每一个键值对也叫做Entry，这些键值对分散存储在一个数组中，这个数组就是HashMap的主干。
HashMap数组的每一个元素的初始值都是NULL。
2、HashMap使用的最常见的方法是get和put。
当调用PUT方法时，比如调用HashMap.put(“apple”,0)，插入一个key为apple的元素。这时我们需要调用hash函数来确定键值对插入的位置，即：inedx = Hash（“apple”）;

hashmap的长度是有限的，当插入的键值对越来越多就会出现index冲突的情况。
这种情况下就只能利用链表来解决问题了。
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指针指向他的下一个键值对节点，当有新来的ertry映射到冲突的数组位置时，只需要插入到对应的链表即可。

3、GET方法原理
使用get方法，首先会把输入的key做一次Hash映射，得到对应的index，
index= hash（“apple”）
由于可能发生hash冲突，同一个index可能会有好几个键值对，所以需要顺着链表的头节点，一个个向下查找。查找对比key。

HashMap的默认初试长度是16。且每次扩展长度必须是2的幂。

红黑树：
红黑树（Red Black Tree） 是一种自平衡二叉查找树，红黑树能在插入和删除操作中保持二叉查找树的平衡。从而获得较高的查询性能。
红黑树是每个结点都带有颜色属性的二叉查找树。颜色可能是红色或者黑色。
首先：根节点是黑色，每个红色结点的两个子节点是黑色，（从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色节点），然后从其中任一结点到其叶子结点路径的黑色结点个数相同

二叉查找树（排序二叉树，二叉搜索树）：
二叉排序树或者是一棵空树，或者是具有下列性质的二叉树：
（1）若左子树不空，则左子树上所有节点的值均小于它的根节点的值；
（2）若右子树不空，则右子树上所有节点的值均大于它的根节点的值；
（3）左、右子树也分别为二叉排序树；
（4）没有键值相等的节点。