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HashMap?面试?我是谁?我在哪

java一日一条  · 公众号  · Java  · 2019-05-06 20:10

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以下是 HashMap 初始化

简化的模拟数据结构:

以下是具体的 put 过程(JDK1.8)

  1. 对 Key 求 Hash 值,然后再计算下标

  2. 如果没有碰撞,直接放入桶中(碰撞的意思是计算得到的 Hash 值相同,需要放到同一个 bucket 中)

  3. 如果碰撞了,以链表的方式链接到后面

  4. 如链表长度超过阀值(TREEIFY THRESHOLD==8),就把链表转成红黑树,链表长度低于6,就把红黑树转回链表

  5. 如果节点已经存在就替换旧值

  6. 如果桶满了(容量16*加载因子0.75),就需要 resize(扩容2倍后重排)

以下是具体 get 过程

考虑特殊情况: 如果两个键的 hashcode 相同,你如何获取值对象?

当我们调用 get() 方法,HashMap 会使用键对象的 hashcode 找到 bucket 位置,找到 bucket 位置之后,会调用 keys.equals() 方法去找到链表中正确的节点,最终找到要找的值对象。

3、有什么方法可以减少碰撞?

扰动函数可以减少碰撞

原理是如果两个不相等的对象返回不同的 hashcode 的话,那么碰撞的几率就会小些。这就意味着存链表结构减小,这样取值的话就不会频繁调用 equal 方法,从而提高 HashMap 的性能(扰动即 Hash 方法内部的算法实现,目的是让不同对象返回不同hashcode)。

使用不可变的、声明作 final 对象,并且采用合适的 equals() 和 hashCode() 方法,将会减少碰撞的发生

不可变性使得能够缓存不同键的 hashcode,这将提高整个获取对象的速度,使用 String、Integer 这样的 wrapper 类作为键是非常好的选择。

为什么 String、Integer 这样的 wrapper 类适合作为键?

因为 String 是 final,而且已经重写了 equals() 和 hashCode() 方法了。不可变性是必要的,因为为了要计算 hashCode(),就要防止键值改变,如果键值在放入时和获取时返回不同的 hashcode 的话,那么就不能从 HashMap 中找到你想要的对象。

4、HashMap 中 hash 函数怎么是实现的?

我们可以看到,在 hashmap 中要找到某个元素,需要根据 key 的 hash 值来求得对应数组中的位置。如何计算这个位置就是 hash 算法。

前面说过,hashmap 的数据结构是数组和链表的结合,所以我们当然希望这个 hashmap 里面的元素位置尽量的分布均匀些,尽量使得每个位置上的元素数量只有一个。那么当我们用 hash 算法求得这个位置的时候,马上就可以知道对应位置的元素就是我们要的,而不用再去遍历链表。 所以,我们首先想到的就是把 hashcode 对数组长度取模运算。这样一来,元素的分布相对来说是比较均匀的。







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