hashmap解析

1.hashmap
1)hashmap用过么,说说具体用途
答:用过,在平常工作中经常用到hashmap这种数据结构,hashmap是基于 map接口实现的一种键值对<key,value>的存储结构,允许null值,同时非有序,非同步(即线程不安全)hashmap底层实现是数组+链表+红黑树(jdk1.8增加了红黑树部分。)它存储和查找数据时,是根据键key的hashcode的值计算出具体的存储位置,hashmap最多只允许一条记录的键key为null,hashmap增删改查等常规操作都有不错的执行效率,是arraylist和linkedlist等数据结构的一种折中实现。

2.说说hashmap常用操作的底层实现原理?如存储put(key,v value),查找get(object key),删除(object key ),修改replace(key,v value)等操作
答:调用put(K key,V value)操作添加一个key-value键值对时,进行了如下操作:判断哈希表Node<K,V>[]table是否为空或者为null,是则执行resize()方法进行扩容。
根据插入的key的hash值,通过(n-1)&hash当前元素的hash值&hash表长度-1(实际就是hash值%hash表长度)计算出存储位置table[i]。如果存储位置没有元素存放,则将新增节点存储在此位置table[i]。
如果存储位置已经有键值对元素存在,则判断该位置元素的hash值和key值是否和当前操作元素一致,一致则证明是修改value操作,覆盖value即可。
当前存储位置即有元素,又不和当前操作元素一致,则证明此处位置table[i]已经发生了hash冲突,则通过判断头节点是否是treeNode,如果是treeNode则证明此位置的结构是红黑树,以红黑树的方式新增节点。
如果不是红黑树,则证明是单链表,将新增结点插入至链表的最后位置,随后判断当前链表长度是否大于等于8,是则当前存储位置的链表转化为红黑树。遍历过程中如果发现key已经存在,则直接覆盖value。
插入成功后,判断当前存储键值对的数量大于阈值threshold是则扩容。

调用get(Object key)操作根据键key查找对应的key-value键值对时,进行了如下操作:
先调用hash(key)方法计算出key的hash值
根据查找的键值key的hash值,通过(n-1)&hash当前元素的hash值&hash表长度-1(实际就是hash值%hash表长度)计算出存储位置table[i],判断存储位置是否有元素存在。
如果存储位置有元素存放,则首先比较头结点元素,如果头结点的key的hash值和要获取的key的hash值相等,并且头结点的key本身和要获取的key相等,则返回该位置的头结点。
如果存储位置没有元素存放,则返回null。
如果存储位置有元素存放,但是头结点元素不是要查找的元素,则需要便利该位置进行查找。
先判断头结点是否是treeNode,如果是treeNode则证明此位置的结构是红黑树,以红黑树的方式遍历查找该结点,没有则返回null。
如果不是红黑树,则证明是单链表。遍历单链表,逐一比较链表结点,链表结点的key的hash值和要获取的key的hash值相等,并且链表结点的key本身和要获取的key相等,则返回该结点,遍历结束仍未找到对应的key的结点,则返回null。

调用remove(Obkect key)的操作根据key删除对应的key-value键值对时,进行了如下操作:
先调用hash(key)方法计算出key的hash值
根据查找的键值key的hash值,通过(n-1)&hash当前元素的hash值&hash表长度-1(实际就是hash值%hash表长度)计算出存储位置table[i],判断存储位置是否有元素存在。
如果存储位置有元素存放,则首先比较头结点元素,如果头结点的key的hash值和要获取的key的hash值相等,并且头结点的key本身和要获取的key相等,则该位置的头结点即为要删除的结点,记录此结点至变量node中。
如果存储位置没有元素存放,则没有找到对应要删除的结点,则返回null。
如果存储位置有元素存放,但是头结点元素不是要删除的元素,则需要遍历该位置进行查找。
先判断头结点是否是treeNode,如果时treeNode则证明此位置的结构是红黑树,以红黑树的方式遍历查找并删除该结点,没有则返回null。
如果不是红黑树,则证明是单链表。遍历单链表,逐一比较链表结点,链表结点的key和hash值和要获取的key的hash值相等,并且链表结点的key本身和要获取的key相等,则此为要删除的结点,记录此结点至变量node中,遍历结束仍未找到对应key的结点,则返回null。如果找到要删除的结点node,则判断是否需要比较value也是否一致,如果value值一致或者不需要比较value值,则执行删除结点操作,删除操作根据不同的情况与结构进行不同的处理。
如果当前结点是树结点,则证明当前位置的链表已变成红黑树结构,通过红黑树结点的方式删除对应结点。
如果不是红黑树,则证明是单链表。如果要删除的是头结点,则当前存储位置table[i]的头结点指向删除结点的下一个结点。
如果要删除的结点不是头结点,则将要删除的结点的后继结点node.next赋值给要删除结点的前驱结点的next域,即p.next=node.next;。

调用replace(K key,V value)操作根据键key查找对应的key-value键值对,随后替换对应的值value,进行了如下操作:
先调用hash(key)方法计算出key的hash值 随后调用getNode方法获取对应key所映射的value值。记录元素旧值,将新值赋值给元素,返回元素旧值,如果没有找到元素,则返回null。

hash冲突(hash碰撞)是什么?为什么会出现这种现象?如何解决hash冲突?
答:hash冲突:当我们调用put(K key,V value)的、操作添加key-value键值对,这个key-value键值对存放在的位置是通过扰动函数(key==null)?0:(h=key.hashCode())^(h>>>16)计算键key的hash值,随后将这个hash值%模上哈希表Node<K,V>[ ]table的长度得到具体的存放位置。所以put(K key,V value)多个元素,是有可能计算出相同的存放位置。此现象就是hash冲突或者hash碰撞。
hash冲突解决:开发定址法 ,在散列法,链地址法,公共溢出区法

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 206,968评论 6 482
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,601评论 2 382
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 153,220评论 0 344
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,416评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,425评论 5 374
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,144评论 1 285
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,432评论 3 401
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,088评论 0 261
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,586评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,028评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,137评论 1 334
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,783评论 4 324
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,343评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,333评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,559评论 1 262
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,595评论 2 355
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,901评论 2 345

推荐阅读更多精彩内容

  • 一、概述 HashMap的底层数据结构是数组,但是数组中存放的并不是一个对象而是链表。所以也可以成HashMap的...
    史云龙阅读 414评论 0 0
  • HashMap简介 HashMap 主要用来存放键值对,它基于哈希表的Map接口实现 ,是常用的Java集合之一。...
    苏若墨阅读 323评论 0 0
  • 前言 上篇文章讲解了JDK1.7中的HashMap源码, 主要采用数组+链表来实现, 根据元素的hash计算出来的...
    海之韵Baby阅读 357评论 0 0
  • 关注微信公众号:程序猿的日常分享,定期更新分享。 HashMap是我们日常工作中使用非常多的容器,由于HashMa...
    wangpeng123阅读 246评论 0 0
  • 来源声明:本文是整理微信公众号[程序员小灰]的漫画系列文章 什么是HashMap HashMap是一个用于存储Ke...
    Aisen阅读 801评论 0 0