请详细说说HashMap put方法的底层原理

HashMap是基于哈希表实现的键值对存储结构。当使用put方法将键值对存储到HashMap时，它会先根据键的哈希值计算出在数组中的位置（也就是索引），如果该位置上已经存在其他键值对，那么就会发生哈希冲突，此时会采用链式存储的方式，把新来的键值对保存在已经存在的键值对后面（也就是链表的尾部），形成一个链表，最终形成一个“桶”。如果该位置上不存在其他键值对，那么新来的键值对就可以直接保存在该位置上。

在put方法中，如果发生了哈希冲突，HashMap会遍历该位置上的链表，通过key.equals方法比较链表中已经存在的键和待插入的键是否相等，如果相等，则用新的value替换旧的value；如果不相等，则继续遍历链表，直到找到链表的尾部。如果链表的长度达到了一定的阈值（默认是8），则会将链表转换为红黑树，从而提高查找效率。

总体来说，HashMap put方法的原理就是利用哈希函数计算数组下标，通过链表或红黑树的方式进行碰撞处理和冲突解决，从而实现键值对的快速存储和查找。

相关问题

hashmap put底层实现原理

HashMap的put操作用于向HashMap中插入键值对。其底层实现原理主要包括以下几个关键步骤：

1. 计算键的哈希值：首先，对于给定的键，HashMap会调用其hashCode()方法计算出对应的哈希值。哈希值是一个整数，用于确定该键值对应的存储位置。

2. 计算桶索引：根据哈希值和当前数组容量，通过位运算得到键值对应的桶索引。具体计算方式是：(n - 1) & hash，其中n为数组容量。

3. 查找桶：根据计算得到的桶索引，HashMap会定位到对应的桶位置。

4. 插入或更新：在对应的桶中进行插入或更新操作。如果桶中已经存在其他键值对，HashMap会遍历链表或红黑树（如果已经转换为红黑树）进行查找。如果找到具有相同键的节点，则更新其对应的值；如果没有找到，则将新的键值对插入到链表或红黑树的末尾。

5. 判断是否需要扩容：在插入或更新操作后，HashMap会判断当前元素个数是否超过负载因子与数组容量的乘积。如果超过，则触发扩容操作。

6. 扩容：扩容操作会创建一个新的数组，并将原有的键值对重新计算哈希值后放入新数组中。扩容操作会涉及到数组的重新分配和重新计算哈希值，以保持较低的散列冲突概率。

通过这些步骤，HashMap的put操作可以高效地将键值对插入到HashMap中。需要注意的是，如果键已经存在，则会更新对应的值；如果键不存在，则会将新的键值对插入到HashMap中。同时，HashMap还会根据负载因子进行自动扩容，以保证较低的散列冲突概率和高效的操作性能。

请你详细说明HashMap的底层原理

HashMap是一种基于哈希表实现的Map接口，它的底层原理是通过将键对象的哈希值映射到数组中的一个位置来存储和访问键值对。具体来说，HashMap内部维护了一个Entry数组，每个Entry包含一个键值对的引用，以及指向下一个Entry的引用，这样就可以通过链表的方式解决哈希冲突问题。当插入一个键值对时，HashMap会先计算键对象的哈希值，然后根据哈希值计算出数组中的位置，如果该位置上已经有了一个Entry，则通过比较键对象的equals方法来判断是否为同一个键，如果是，则更新该键对应的值，否则将该键值对添加到链表的末尾。当查询一个键值对时，HashMap同样会先计算键对象的哈希值，然后根据哈希值找到对应的数组位置，然后遍历该位置上的链表，直到找到对应的键值对或者链表末尾。由于哈希表的查询和插入操作的时间复杂度都是O(1)，因此HashMap在实际应用中被广泛使用。