HashMap的底层是使用hash表--数组+链表(单向),当链表多长会将链表转换成红黑树的实现,因为红黑树的查找时间复杂度为O(logn)

 讲一下HashMap中的put方法步骤?  

transient Node<K,V>[] table;
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
static final int hash(Object key) {
int h; 
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

高16位与低16位进行异或运算,满足插入的数据尽可能的均匀的分配,如果碰撞概率高 就会导致某一个节点链表会很长,而其他节点确实空的不能得到有效利用

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
               boolean evict) {
    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    else {
        Node<K,V> e; K k;
        if (p.hash == hash &&
            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            e = p;
        else if (p instanceof TreeNode)
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
        else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
                    p.next = newNode(hash, key, value, null);
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                        treeifyBin(tab, hash);
                    break;
                }
if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
                p = e;
            }
        }
if (e != null) { // existing mapping for key
            V oldValue = e.value;
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                e.value = value;
            afterNodeAccess(e);
            return oldValue;
        }
    }
    ++modCount;
    if (++size > threshold)
        resize();
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
}

步骤:

  • 对key求hash值,然后计算出小标index(table[index])

  • 判断table是否为空,为什么会判断为null的情况,则初始化table数组

  • 如果这个节点数据为空则直接放入

  • 如果节点已经存在,则替换value

  • 如果碰撞,以链表的方式方法next=null中next=当前Node

  • 如果链表长度超过8,binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1,就把链表转成红黑树

  • 如果table大小已经达到(阈值*数组容量),就需要rezise,另外rezise后原来如果在table[2]则扩容后可能就是table[2]或者table[18]。

讲一下HashMap怎样解决冲突,讲一下扩容过程,加入一直在原数组中,现在移动了新数组,位置可能变了,那是怎么定位到这个值新数组中的位置?

  • 将新节点加到链表后

  • 容量扩充为原来的两倍,然后对每一个节点重新计算hash值

  • 这个值只可能在两个地方,一个是原来的位置,另外一个是下标=原下标+原始容量  的位置,


抛开HashMap。hash冲突有哪些解决办法?

开放地址,链地址法


HaspMap怎么获取table的Index?

(n-1)&hash相当于hash%n,不过前者是二进制的运算,后者是十进制的运算,明显前者比后者性能要好

比如说n=16,那么n-1=15,15的二进制表达为01111。然后比如说key通过hash方法得到是1111101101101。

000000001111

1111101101101

------------------------

000000001101=13,13是小于16的。这种方式速度快性能高


为什么容量必须是2的n次幂?


如果不是2的n次幂,容量为15,则n-1=14。14的二进制表达为1110

想想前面已经采用hash方计算出来的hash值是为了充分利用table数组。

1110和任何数进行异或运算,不管怎么计算最后一位肯定是0。那上面那个key的hash值来运算

000000001110

1111101101101

-----------------------------

000000001100

这样就会导致某些节点数据过多,某些节点根本没有数据


所以说扩容的时候16*=32,32*2=64........都是2的n次幂

针对HashMap中某个entry链太长,查找的时间复杂度可能达到O(n),怎么优化?

将链表转换成红黑树,JDK1.8已经实现了


如果链表大小一直减少,到什么时候把红黑树转换成链表?