hashmap的底层扩容机制

HashMap底层使用数组+链表/红黑树的数据结构来实现，当HashMap中的元素数量达到阈值时（即负载因子*数组大小），就会触发扩容操作。

扩容操作会将原来的数组大小翻倍，并且将原来的元素重新分配到新的数组中。具体步骤如下：

1. 创建一个新的数组，其大小是原来数组的两倍。
2. 遍历原来的数组，将每个元素重新计算hash值，并将其插入到新的数组中。
3. 如果新数组中的某个位置已经有元素了，则将其作为头节点并将新元素插入到链表/红黑树的末尾。
4. 扩容完成后，原来的数组将被丢弃，新数组将成为HashMap的底层存储结构。

需要注意的是，扩容操作是一个比较耗时的操作，因为需要重新计算hash值并将元素重新插入到新的数组中。因此，为了减少扩容的次数，我们应该尽可能地预估HashMap中元素的数量，并设置合适的负载因子。

相关问题

hashmap底层扩容

HashMap底层的扩容是指当HashMap中的元素数量达到一定阈值时，HashMap会动态地增加其容量大小。在Java中，HashMap的默认初始容量是16，负载因子（load factor）是0.75。当HashMap中的元素数量超过负载因子与当前容量的乘积时，即达到容量的75%时，就会触发扩容操作。

扩容的过程主要分为两个步骤：首先，HashMap会创建一个新的容量更大的数组，其大小是原来容量的两倍；后，HashMap会将原来数组中的元素重新散列到新的数组中，并按照新的哈希算法进行重新分布。这样做的目的是为了降低哈希碰撞的概率，提高HashMap的性能。

在扩容过程中，HashMap会遍历原来数组中的每个元素，并将它们重新插入到新的数组中。由于重新散列和重新插入的过程比较耗费性能，所以在使用HashMap时，为了避免频繁的扩容操作，我们应该在初始化HashMap时，尽量给一个大致的预估大小，以减少扩容的次数。

需要注意的是，HashMap的扩容会导致所有的键值对重新散列，所以在扩容期间，可能会导致某些操作的性能下降。因此，在对HashMap进行扩容操作时，需要考虑到可能会对程序的性能产生一定的影响。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* [HashMap的底层原理和扩容机制](https://blog.csdn.net/weixin_42167241/article/details/131847319)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *3* [HashMap底层实现和扩容机制](https://blog.csdn.net/IDCSDNS/article/details/125861078)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
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hashmap底层原理，扩容机制

HashMap是Java中常用的一种数据结构，它基于哈希表实现。HashMap的底层由数组和链表（或红黑树）构成，主要包括数组、链表和红黑树三个部分。

1. 数组：HashMap内部维护了一个Node类型的数组，这个数组实际上是一个哈希表，用于存储键值对。数组的每个元素称为桶（bucket），每个桶可以存储一个或多个键值对。

2. 链表：当多个键值对被哈希到同一个桶时，它们会以链表的形式存储在该桶中。链表中的每个节点都包含了键、值以及指向下一个节点的指针。

3. 红黑树：为了提高HashMap的性能，在JDK1.8版本中引入了红黑树。当某个桶中的链表长度超过一定阈值（默认为8）时，链表将会转换为红黑树，以减少查找时间复杂度。

扩容机制是指当HashMap中存储的键值对数量超过了负载因子（默认为0.75）与当前数组容量的乘积时，HashMap会自动进行扩容操作。扩容后，HashMap会重新计算每个键值对在新数组中的位置，并将其放入新的桶中。

扩容过程中，HashMap会创建一个新的两倍大小的数组，并将原来数组中的元素重新分配到新数组中。这个过程涉及到重新哈希计算，即对键的哈希值进行重新计算，并通过取模运算确定新数组中的位置。在新数组中，键值对的顺序可能会发生改变。

扩容过程可能会比较耗时，因为需要重新计算哈希值和重新分配元素。但是扩容操作能够保证哈希表的负载因子维持在一个较低的水平，从而提高HashMap的性能和效率。