面试题: hashmap与hashset的区别
HashMap
HashMap实现了Map接口,即允许放入key为null的元素,也允许插入value为null的元素;除该类未实现同步外,其余跟Hashtable大致相同;跟TreeMap不同,该容器不保证元素顺序,根据需要该容器可能会对元素重新哈希,元素的顺序也会被重新打散,因此不同时间迭代同一个HashMap的顺序可能会不同。根据对冲突的处理方式不同,哈希表有两种实现方式,一种开放地址方式(Open addressing),另一种是冲突链表方式(Separate chaining with linked lists)。Java HashMap采用的是冲突链表方式。
从上图容易看出,如果选择合适的哈希函数,put()和get()方法可以在常数时间内完成。但在对HashMap进行迭代时,需要遍历整个table以及后面跟的冲突链表。因此对于迭代比较频繁的场景,不宜将HashMap的初始大小设的过大。
有两个参数可以影响HashMap的性能:初始容量(inital capacity)和负载系数(load factor)。初始容量指定了初始table的大小,负载系数用来指定自动扩容的临界值。当entry的数量超过capacity*load_factor时,容器将自动扩容并重新哈希。对于插入元素较多的场景,将初始容量设大可以减少重新哈希的次数。
将对象放入到HashMap或HashSet中时,有两个方法需要特别关心:hashCode()和equals()。hashCode()方法决定了对象会被放到哪个bucket里,当多个对象的哈希值冲突时,equals()方法决定了这些对象是否是“同一个对象”。所以,如果要将自定义的对象放入到HashMap或HashSet中,需要*@Override*hashCode()和equals()方法。
HashSet
前面已经说过HashSet是对HashMap的简单包装,对HashSet的函数调用都会转换成合适的HashMap方法,因此HashSet的实现非常简单,只有不到300行代码。
一、HahMap存储对象的过程如下
1、对HahMap的Key调用hashCode()方法,返回int值,即对应的hashCode;
2、把此hashCode作为哈希表的索引,查找哈希表的相应位置,若当前位置内容为NULL,则把hashMap的Key、Value包装成Entry数组,放入当前位置;
3、若当前位置内容不为空,则继续查找当前索引处存放的链表,利用equals方法,找到Key相同的Entry数组,则用当前Value去替换旧的Value;
4、若未找到与当前Key值相同的对象,则把当前位置的链表后移(Entry数组持有一个指向下一个元素的引用),把新的Entry数组放到链表表头;
二、HashSet存储对象的过程
往HashSet添加元素的时候,HashSet会先调用元素的hashCode方法得到元素的哈希值 ,
然后通过元素 的哈希值经过移位等运算,就可以算出该元素在哈希表中 的存储位置。
情况1:如果算出元素存储的位置目前没有任何元素存储,那么该元素可以直接存储到该位置上。
情况2:如果算出该元素的存储位置目前已经存在有其他的元素了,那么会调用该元素的equals方法与该位置的元素再比较一次
,如果equals返回的是true,那么该元素与这个位置上的元素就视为重复元素,不允许添加,如果equals方法返回的是false,那么该元素运行添加。
总结:
HashSet:
HashSet实现了Set接口,它不允许集合中出现重复元素。当我们提到HashSet时,第一件事就是在将对象存储在
HashSet之前,要确保重写hashCode()方法和equals()方法,这样才能比较对象的值是否相等,确保集合中没有
储存相同的对象。如果不重写上述两个方法,那么将使用下面方法默认实现:
public boolean add(Object obj)方法用在Set添加元素时,如果元素值重复时返回 “false”,如果添加成功则返回"true"
HashMap:
HashMap实现了Map接口,Map接口对键值对进行映射。Map中不允许出现重复的键(Key)。Map接口有两个基本的实现
TreeMap和HashMap。TreeMap保存了对象的排列次序,而HashMap不能。HashMap可以有空的键值对(Key(null)-Value(null))
HashMap是非线程安全的(非Synchronize),要想实现线程安全,那么需要调用collections类的静态方法synchronizeMap()实现。
public Object put(Object Key,Object value)方法用来将元素添加到map中。