LinkedHashMap实现有序的原理

本文深入探讨了LinkedHashMap的数据结构,解释了其如何在HashMap基础上通过维护双向链表来保持元素的插入顺序,为需要有序访问HashMap的场景提供了便利。

LinkedHashMap采用的hash算法和HashMap相同,但是它重新定义了数组中保存的元素Entry,该Entry除了保存当前对象的引用外,还保存了其上一个元素before和下一个元素after的引用,从而在哈希表的基础上又构成了双向链接列表。这样就能按照插入的顺序遍历原本无序的HashMap了,是不是很方便?

看源代码:

/** 
 * 双向链表的表头元素。 
 */  
private transient Entry<K,V> header;  
  
/** 
 * LinkedHashMap的Entry元素。 
 * 继承HashMap的Entry元素,又保存了其上一个元素before和下一个元素after的引用。 
 */  
private static class Entry<K,V> extends HashMap.Entry<K,V> {  
    Entry<K,V> before, after;  
    ……  
}  

 

### 回答1: LinkedHashMap是一种哈希表和链表相结合的存储结构,它通过将每个键映射到一个哈希表中的链表来实现。当用户插入、访问或删除一个键时,哈希表可以快速找到相关的链表中的键。LinkedHashMap还可以记住插入的顺序,以便按先进先出的顺序遍历它的元素。 ### 回答2: LinkedHashMapJava集合框架中的一个类,它继承自HashMap,并且还使用了双向链表来维护元素的顺序。 LinkedHashMap内部维护了一个由双向链表实现的哈希表,该哈希表存储了键值对(Entry)。每个Entry中除了包含键和值外,还包含了链表中的前驱节点和后继节点。这样就可以通过链表实现元素的有序性。 在LinkedHashMap中,有两种遍历顺序:插入顺序和访问顺序。插入顺序表示元素的顺序与它们被插入的顺序相同,而访问顺序表示元素的顺序与它们最近被访问的顺序相同。 当创建LinkedHashMap时,可以通过构造函数来指定使用插入顺序还是访问顺序。默认情况下,LinkedHashMap使用插入顺序。 在插入新元素时,LinkedHashMap会在哈希表中添加一个新的Entry,并将其插入到链表的尾部。如果已存在相同的键,LinkedHashMap会将原来的Entry更新为新的值。 在访问已存在的元素时,LinkedHashMap会将对应的Entry移动到链表的尾部。这样就可以实现按访问顺序进行遍历。 当哈希表中的元素超过了设定的阈值(loadFactor),HashMap会进行扩容操作。在扩容过程中,LinkedHashMap会依据插入顺序或访问顺序来重新计算元素在新的哈希表中的位置,从而保持元素的有序性。 总之,LinkedHashMap通过使用双向链表来维护元素的顺序,实现了按插入顺序或访问顺序进行遍历的功能。这种实现方式既提供了HashMap的高效性能,又保留了元素的有序性。 ### 回答3: LinkedHashMapJava中的一种数据结构,它是HashMap的一个子类。它使用了一个双向链表来维护元素的插入顺序。 LinkedHashMap实现原理如下: 1. LinkedHashMap维护了一个数组table,数组的每个元素都是一个双向链表的头节点,称为Entry。Entry中存储了键值对的数据以及指向前一个和后一个Entry的引用。 2. 在插入元素时,首先计算键的哈希值,然后根据哈希值找到对应的数组位置。如果该位置还没有元素,就将新元素作为头节点插入。如果该位置已经有元素,就将新元素插入到链表的末尾。 3. 在访问元素时,根据键的哈希值找到对应的数组位置,并遍历链表找到键对应的元素。由于链表是双向的,所以查找效率较高。 4. 在迭代元素时,可以选择按照插入顺序或者访问顺序进行。按照插入顺序时,只需要遍历链表即可。按照访问顺序时,可以通过将访问到的元素移到链表的末尾来实现LinkedHashMap实现原理可以保证元素的有序性。在多线程环境下,需要注意线程安全性,可以通过对访问操作进行同步来实现。 总之,LinkedHashMap通过使用双向链表来维护元素的插入顺序,并且通过哈希表来提高元素的查找效率。它是HashMap的一个扩展,为了提供有序的遍历能力而存在。
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