HashMap的底层执行原理

HashMap 是 Java 中常用的哈希表实现，它的底层执行原理如下：

1. 哈希函数：HashMap 使用对象的 hashCode() 方法计算哈希值，将其转换成数组索引。hashCode() 方法具有将数据均匀分布的特性。

2. 数组和链表/红黑树：HashMap 内部使用数组作为存储结构，每个数组元素称为桶(bucket)。每个桶可以存放一个或多个 key-value 对。如果多个键映射到同一个桶，它们会以链表或红黑树的形式存储，以解决哈希冲突。

3. 哈希冲突的解决：当多个键映射到同一个桶时，HashMap 会使用链表或红黑树来解决冲突。初始时，桶中的元素是以链表形式存储的。当链表长度超过阈值(默认为8)时，链表会转换为红黑树。这样可以提高在冲突较多的情况下的查找效率。

4. 支持键值对的插入、查找和删除：通过哈希函数计算出桶的索引，然后在对应的桶上执行插入、查找和删除操作。插入时，如果发现相同的键已经存在，则会更新对应的值；查找时，根据键的哈希值找到对应的桶，然后遍历链表或红黑树来找到对应的值；删除时，也是先找到对应的桶，然后遍历链表或红黑树来删除对应的键值对。

总体来说，HashMap 利用哈希函数将键映射到数组索引，解决哈希冲突的链表或红黑树存储方式提高了查找效率。这使得 HashMap 在大多数情况下能够提供快速的插入、查找和删除操作。

相关问题

hashmap底层实现原理

HashMap底层实现原理主要是基于数组和链表来实现的。具体来说，HashMap底层数据结构主要分为以下两部分：

1.哈希数组：HashMap底层使用一个数组来存储数据，每个数组元素又是一个链表或红黑树结构。数组中每个元素的下标是通过key的哈希值进行计算得到的，这样可以快速定位到存储数据的位置。如果不同的key计算出的哈希值相同，那么它们将被存储在同一个哈希槽中，形成一个链表。

2.链表/红黑树：当某个哈希槽中的链表元素个数达到阈值(默认为8)，链表将自动转换为红黑树，这样可以提高查询效率。如果链表中的元素个数少于等于6个，红黑树又会转换回链表。

当执行put操作时，HashMap会根据key的哈希值计算存储位置，如果该位置还没有被使用，则直接将数据存储在该位置；否则，遍历链表或红黑树，如果找到相同的key，则更新对应的value值；如果未找到相同的key，则将新的数据插入链表或红黑树中。

当执行get操作时，HashMap同样会根据key的哈希值计算存储位置，并遍历链表或红黑树来查找对应的value值。由于哈希算法尽可能均匀地将key分布到不同的位置，所以查询效率很高。

HashMap 的实现原理/底层数据结构?

HashMap 的底层数据结构是数组加链表/红黑树。具体来说，HashMap 内部维护了一个数组，每个数组元素是一个链表的头结点，用于存储键值对。当发生哈希碰撞时，即两个不同的键值对映射到了同一个数组位置，HashMap 会将它们存储在同一个链表中。当链表长度达到一定阈值时，HashMap 会将链表转化为红黑树，以提高查找效率。在插入、删除、查询操作时，HashMap 会先计算出键的哈希值，然后根据哈希值找到对应的数组元素并遍历链表/红黑树来执行相应的操作。HashMap 的实现原理可以参考以下步骤：

1. 通过哈希函数计算键的哈希值。
2. 根据哈希值找到对应的数组元素。
3. 遍历数组元素中的链表/红黑树，找到对应的键值对。
4. 执行相应的操作，如插入、删除或查询。