JAVA之HashMap的原理

本文深入探讨了HashMap的工作原理,包括其内部结构、写入与读取数据的方法,以及解决冲突的策略。介绍了HashMap如何通过哈希函数确定数据的存储位置,并在发生哈希冲突时采用链表来解决这一问题。

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首先,HashMap时存放<K,V>对的集合,这些<K,V>对也称之为Entry,他们分散的存放在数组中,这就是hashmap的主干。

HashMap数组中的元素初始值都是Null。

1、写数据方法Put

比如hashMap.put("key1",value1),这时需要利用一个hash函数确定这个entry插入的位置index:index=hash(“key1”),假设计算结果为2,那么:

hashmap的长度有限,插入的entry很f多时,会出现index冲突。比如下次要插入的<k,v>计算的index为2,这是就要用链表解决了。

hashmap的数组中不仅仅是一个个entry对象,同时还是链表的头节点,新的entry映射到冲突的数组位置时,插入对应链表即可。(注意是头插法,因为设计的人认为后来的entry被检索的可能性大。)

2、读数据方法get

即用key来去获得value的方法,首先把key做一次hash映射得到相应的index。如果只有一个entry的话一次就查找到,如果多个的话,就需要顺应链表的头节点一个一个往下找,

  • hashmap的默认长度是16,每次自动扩展或者是手动初始化时,长度必须是2的幂

选16是因为服务key映射到index的hash算法,实现尽量均匀分布index,index=hashcode(key)%length,取模简单效率低,index=HashCode(key) & (length-1),index结果取决于key的hashcode的最后几位,因为2的幂-1的二进制肯定是若干个1。

如果时不是2的幂的话,参与&运算的时候可能某些index出现的次数很多,有些index永远不会出现。比如length=10,则length-1的二进制为1001,1001&1011—>index=1001,1111&1001—>index=1001,且0111的结果永远不会出现。

 

 

 

 

 

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