数组
数组拥有非常高效的随机访问能力,只要给出下标,就可以用常量时间找到对应元素。有一种高效查找元素的算法叫作二分查找,就是利用了数组这个优势。
数组的劣势,体现在插入和删除元素方面。由于数组元素连续紧密地存储在内存中,插入、删除元素都会导致大量元素被迫移动,影响效率。
数组所适合的是读操作多、写操作少的场景。
public class MyArray {
private int[] array;
private int size;
public MyArray(int capacity) {
this.array = new int[capacity];
size = 0;
}
/**
* 数组插入元素
*
* @param element 插入的元素
* @param index 插入的位置
*/
public void insert(int element, int index) throws Exception {
// 判断访问下标是否超出范围
if (index < 0 || index > size) {
throw new IndexOutOfBoundsException("超出数组实际元素范围!");
}
// 如果实际元素达到数组容量上限,数组扩容
if (size >= array.length) {
resize();
}
// 从右向左循环,逐个元素向右挪一位。
for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
array[i + 1] = array[i];
}
// 腾出的位置放入新元素
array[index] = element;
size++;
}
/**
* 数组扩容
*/
public void resize() {
int[] arrayNew = new int[array.length * 2];
// 从旧数组拷贝到新数组
System.arraycopy(array, 0, arrayNew, 0, array.length);
array = arrayNew;
}
/**
* 数组删除元素
*
* @param index 删除的位置
*/
public int delete(int index) throws Exception {
// 判断访问下标是否超出范围
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IndexOutOfBoundsException("超出数组实际元素范围!");
}
int deletedElement = array[index];
// 从左向右循环,逐个元素向左挪一位。
for (int i = index; i < size - 1; i++) {
array[i] = array[i + 1];
}
size--;
return deletedElement;
}
/**
* 输出数组
*/
public void output() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
System.out.println(array[i]);
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
MyArray myArray = new MyArray(4);
myArray.insert(3, 0);
myArray.insert(7, 1);
myArray.insert(9, 2);
myArray.insert(5, 3);
myArray.insert(6, 1);
myArray.insert(8, 5);
myArray.delete(3);
myArray.output();
}
}
loadFactor
loadFactor是参与计算HashMap扩容的一个加载因子;new HashMap()会默认给loadFactor加载一个值0.75
capacity
capacity并非HashMap的属性,指的是HashMap数组的大小,即table.length
threshold扩容的阈值
threshold是判断HashMap是否扩容的阈值
官方注解上写的是 threshold = capacity * loadFactor
汇总为:table下标i=(table.length- 1) & ((h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16))
当我们put的时候,会根据key获取对应的hash值,然后无符号右移16位(>>> 16),在与原本的hash值进行^计算,然后再与table.length-1进行&计算,最终得出需要放入的位置
比如:key = “165156”,HashMap中table数组的大小为16,套入公式,那么我们就会计算出存放位置的下标为13
通过这种方式计算出的值只能是0–15
核心计算
(16-1)的二级制:0000 0000 0000 1111
&的计算方式是:同为1时为1,否则为0
0000 0000 0000 1111的前12位都为0,那么和任何一个值进行&计算,最终得到的结果前12位只能为0
0000 0000 0000 1111的后4位都是1,那么和任何一个值进行&计算,最终得到的结果还是原来的值
最终的结果就是,把原有值的前12位归0,只保留后4位,最终转成十进制,结果集只能是0-15之间
当前HashMap的table数组长度为16,下标值为0-15