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[数据结构与算法]hashMap 原理数据结构解析

map

HashMap

hashMap 底层结构

  • jdk1.7 之前:数组+链表

  • jdk1.8:数组+链表+红黑树

hashMap数组和链表组合是如何工作的

new HashMap() 后,哈希表加载因子赋值0.75,默认数组长度为16,当添加元素的时候会存放在数组上,也有可能多个元素添加到同一个数组的,在一个下标上加多个数据,那么这多个的数据就会形成双向链表,当链表长度达到8就会变成红黑树。

HashMap扩容是指的数组的扩容(java实现的数据),链表是不需要扩容的

hashMap添加元素时候时数据结构

当添加元素的时候,用key 的hashCode和hashCode的高位进行亦或 (二次hash)得到新的hash值,可以减少hash冲突

(key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)

? >>> :无符号右移,高位补0,

为什么要进行二次hash?

因为要获得数组的下标是通过取模,而这里的取模并不是hash%length,而是(length-1)&hash 哈希值和数组的长度-1进行 与 运算,因为一般情况下 length都不会太长,不会大于2的16次方 ,所以 与 运算的时候 length-1 的高位都是0 ,使得(length-1)&hash 实际上是 只用到了hashCode 的低位,为了全部利用hashCode ,使得hashCode更加均匀 ,于是使用 (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16) ,将hashCode 的高位和hashCode 进行亦或,充分利用到了 hashCode 的高位。

hashMap数组的长度为什么是2的指数次幂?

或者

为什么使用 (length-1)&hash 而不是 hash%length ?

因为java 的运算符中 % 取模的方式是特别慢的,而 (length-1)&hash 的与运算 是特别快的,但是length一定要 是2的指数次幂 才是取模

hashMap扩容因子为什么是0.7

太大:产生大量的链表和hash碰撞

太小:消耗大量的空间

hashMap为什么链表长度大于8 就转变成红黑树

遵循泊松分布,8平均查找长度是8/2=4 6的平均查找长度是6/2=3

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加:2021-07-24 00:10:44  更:2021-07-24 00:11:30 
 
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