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?