hashmap底层实现原理
时间: 2023-10-26 17:47:58 浏览: 73
HashMap是一种基于哈希表实现的Map集合,它通过将键映射到值的方式来存储和访问元素。在HashMap中,键和值都可以为null。
HashMap的底层实现是一个数组,每个数组元素又是一个链表或红黑树。当插入一个键值对时,HashMap会根据键的hashcode值计算出对应的数组下标,然后将键值对插入到对应的链表或红黑树中。
在Java 8中,HashMap引入了红黑树的概念,当链表长度超过8时,链表会转化为红黑树,这样可以提高查询效率。
当需要查询或删除一个键值对时,HashMap会根据键的hashcode值计算出对应的数组下标,然后遍历对应的链表或红黑树,直到找到对应的键值对,或者遍历完整个链表或红黑树都没有找到对应的键值对。
需要注意的是,HashMap并不是线程安全的,如果需要在多线程环境下使用HashMap,需要进行额外的同步处理。同时,由于哈希冲突的存在,HashMap的性能在极端情况下可能会退化为O(n)级别。
相关问题
Hashmap底层实现原理
HashMap是一种常用的数据结构,它的底层实现基于哈希表。哈希表是一种以键值对存储数据的结构,它利用哈希函数将键映射到数组中的一个位置,从而实现快速的查找和插入操作。
下面是HashMap底层实现的简要过程:
1. 创建一个初始容量为16的数组,每个元素都是一个链表。
2. 当往HashMap中插入一个元素时,先计算该元素的哈希值(通过hashCode()方法),然后根据哈希值计算出该元素在数组中的索引位置。
3. 如果该位置上没有元素,则直接把该元素插入到该位置上。
4. 如果该位置上已经有元素了,则遍历链表,查找是否有相同的键值对。如果找到了相同的键值对,则更新该键值对的值;如果没有找到,则在链表的末尾添加该键值对。
5. 当HashMap中的元素数量达到容量的75%时,就会触发扩容操作。扩容会创建一个新的两倍大小的数组,并将原来的元素重新哈希到新的数组中。
需要注意的是,为了提高哈希表的性能,HashMap在实现时还采用了一些优化策略,比如链表转红黑树等。这些优化策略可以使得HashMap在处理大量数据时仍能保持较快的性能。
HashMap底层实现原理
HashMap是基于哈希表实现的,它的底层数据结构主要包括数组和链表(或红黑树)。具体实现原理如下:
1. 初始化HashMap时,会创建一个数组table用于存储数据,默认大小为16。
2. 当我们向HashMap中添加键值对时,首先会根据键的哈希值计算该键值对在数组中的位置。
3. 如果该位置上已经存在数据,那么就需要判断这个数据是否与要添加的数据的键相同。如果键相同,就直接替换掉原有的值;如果键不同,就需要采用链表(或红黑树)的方式来存储。在Java 8中,如果链表长度超过8,就会将链表转为红黑树。
4. 如果该位置上没有数据,就直接将键值对存储在该位置上。
5. 当我们通过键来获取值时,首先需要根据键的哈希值计算在数组中的位置,然后在该位置上查找对应的数据。如果该位置上没有数据,那么就返回null;如果该位置上有数据,就需要判断这个数据是否与要查找的键相同。如果相同,就返回对应的值;如果不同,就需要在链表(或红黑树)中继续查找,直到找到相同的键或者链表(或红黑树)结束。
6. 当我们从HashMap中删除键值对时,首先需要根据键的哈希值计算在数组中的位置,然后在该位置上查找对应的数据。如果该位置上没有数据,就不需要删除;如果该位置上有数据,就需要判断这个数据是否与要删除的键相同。如果相同,就直接删除;如果不同,就需要在链表(或红黑树)中继续查找,直到找到相同的键或者链表(或红黑树)结束。
总体而言,HashMap的底层实现原理主要涉及哈希函数、数组、链表(或红黑树)、键值对等概念。它的优点是可以快速地存储、查找和删除键值对,但也存在一些缺点,比如哈希冲突、扩容等问题。
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