HashMap中的为什么hash的长度为2的幂而&位必须为奇数

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原创最新推荐文章于 2026-05-06 10:06:39 发布 1.4w 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

蔚来一面：HashMap 的 hash 方法原理是什么？看完这篇还不懂HashMap的hash原理，那我要哭了~ Warning：这是《Java 程序员进阶之路》专栏的第 55 篇。那天，小二去蔚来面试，面试官老王一上来就问他：HashMap 的 hash 方法的原理是什么？当时就把裸面的小二给蚌埠住了。回来后小二找到了我，于是我就写下了这篇文章丢给他，并严厉地告诉他：再搞不懂就别来找我。听到这句话，心头一阵酸，小二绷不住差点要哭 ????。 PS：本文 GitHub 上已同步，有 GitHub 账号的小伙伴，记得看完后给二哥安排一波 star 呀！冲一波 GitHub 的 trending 榜单，求求各位了。 G 阅读详情

背景

哈希算法在Java中是经常用的的一个算法，也是一些常用数据结构中必用的一个算法，它为上层的复杂数据结构提供了基础支撑。

哈希算法的实现有很多种，除了这里讲的map中的hashcode算法，还有其他哈希算法：

1.直接定址法
2.数字分析法
3.折叠法
4.平方取中法
5.减去法
6.字符串数值哈希法
7.旋转法

更多算法请参考另一篇作者的文章：
hash算法原理详解

HashMap中的HashCode算法详解

1，哈希算法在HashMap类中的应用
java中的集合，比如HashMap/Hashtable/HashSet等，在实现时，都用到了哈希算法。当我们向容器中添加元素时，我们有必要知道
这个元素是否已经存在。
从实现上来说，java是借助hashcode()方法和equals()方法来实现判断元素是否已经存在的。当我们向HashMap中插入元素A时，首先，
调用hashcode()方法，判断元素A在容器中是否已经存在。如果A元素的hashcode值在HashMap中不存在，则直接插入。否则，接着调用
equals()方法，判断A元素在容器中是否已经存在。hashcode()的时间复杂度为O(1)，equals()方法的时间复杂度为O(m)，整体的时间复杂度
就是：O(1) + O(m)。其中，m是桶的深度。桶的深度是一个什么概念呢，桶的深度是指具有相同hashcode值得元素的个数，也就是发生哈希
碰撞的元素的个数。
一个好的哈希算法应该尽量减少哈希碰撞的次数。

HashCode是Object中本身就有的方法，但是没有具体实现。而各个不同的数据类型又继承实现了各自的具体HashCode算法，这里只以String类型的HashCode为例。

public int hashCode() {  
int h = hash;  
if (h == 0) {  
    int off = offset;  
    char val[] = value;  
    int len = count;  

        for (int i = 0; i < len; i++) {  
            h = 31*h + val[off++];  
        }  
        hash = h;  
    }  
    return h;  
}

源代码写的比较简洁，阅读起来也不是太方便，下面我详细解读一下：
// String类的hashcode值（哈希值）是如何计算得到的？具体实现？为了方便阅读，我们来进行分步说明

static void hashcodeTest(){  

    String str = "yangcq";  

    // 第一步 = (int)'y'  
    // 第二步 = (31 * (int)'y') + (int)'a'  
    // 第三步 = 31 * ((31 * (int)'y') + (int)'a') + (int)'n'  
    // 第四步 = 31 * (31 * ((31 * (int)'y') + (int)'a') + (int)'n') + (int)'g'  
    // 第五步 = 31 * (31 * (31 * ((31 * (int)'y') + (int)'a') + (int)'n') + (int)'g') + (int)'c'  
    // 第六步 = 31 * (31 * (31 * (31 * ((31 * (int)'y') + (int)'a') + (int)'n') + (int)'g') + (int)'c') + (int)'q'  

    // 上面的过程，也可以用下面的方式表示  

    // 第一步 = (int)'y'  
    // 第二步 = 31 * (第一步的计算结果) + (int)'a'  
    // 第三步 = 31 * (第二步的计算结果) + (int)'n'  
    // 第四步 = 31 * (第三步的计算结果) + (int)'g'  
    // 第五步 = 31 * (第四步的计算结果) + (int)'c'  
    // 第六步 = 31 * (第五步的计算结果) + (int)'q'  

    int hashcode = 31 * (31 * (31 * (31 * ((31 * (int)'y') + (int)'a') + (int)'n') + (int)'g') + (int)'c') + (int)'q';  
    System.out.println("yangcq的hashcode = " + hashcode);        // yangcq的hashcode = -737879313  
    System.out.println("yangcq的hashcode = " + str.hashCode());  // yangcq的hashcode = -737879313  

}