hashMap底层数据结构 ,负载因子,扩容倍数
时间: 2023-07-21 11:10:39 浏览: 61
HashMap的底层数据结构是数组和链表(或者红黑树,后面会详细说明)的组合,称为哈希表。数组用于存储元素,链表或红黑树用于解决哈希冲突。
负载因子(load factor)是指当前哈希表中已存储元素的数量与数组长度的比值。负载因子越大,表示哈希表中的元素越多,空间利用率也就越高。但是负载因子过大会导致哈希冲突的概率增加,影响查询和插入的性能。负载因子过小则会浪费空间。
在Java中,默认负载因子是0.75,即当哈希表中元素数量达到总容量的75%时,就会触发扩容操作。
扩容倍数(resize factor)是指哈希表在扩容时,将当前容量乘以扩容因子得到的新容量。在Java的HashMap中,默认的扩容倍数是2,即容量翻倍。
当哈希表需要扩容时,它会创建一个新的数组,并将所有元素重新计算哈希值后插入到新数组中。这个过程比较耗时,但可以提高哈希表的性能,因为新的数组长度增大了,减少了哈希冲突的概率。同时,根据链表的长度,当链表长度超过8时,链表会转换为红黑树,以提高查询性能。
总结起来,HashMap的底层数据结构是数组和链表(或红黑树)的组合,负载因子是当前元素数量与数组长度的比值,负载因子过大会增加哈希冲突的概率,负载因子过小会浪费空间。扩容倍数是在扩容时将当前容量乘以扩容因子得到的新容量,通过扩容可以提高哈希表的性能。
相关问题
Hashmap的底层数据结构和扩容方式以及hashmap链表和红黑树转化时机
HashMap底层数据结构是数组和链表/红黑树。数组中的每个元素称为桶(bucket),每个桶可以存储一个键值对,当多个键映射到同一个桶时,它们以链表形式存储在桶中。当链表长度超过一定阈值(默认为8)时,链表会转化为红黑树,以提高查找效率。
当HashMap的元素数量达到了负载因子(默认为0.75)乘以当前容量时,就会触发扩容操作。扩容会创建一个新的数组,并将原数组中的元素重新分配到新数组中,这样可以减少冲突,提高HashMap的性能。
链表和红黑树的转化时机是当链表长度超过一定阈值(默认为8)时,链表会被转化为红黑树。当红黑树的节点数量少于等于6时,会将红黑树重新转化为链表,这是为了避免过度占用内存和低效的遍历操作。
为什么hashMap的扩容负载因子是0.75?
HashMap的扩容负载因子为0.75是因为在这个负载因子下,HashMap的性能最优。当HashMap中的元素数量达到容量的75%时,会触发扩容操作,重新分配更大的容量,并将原有元素复制到新的容器中。这样做的好处是在保证使用更少的内存的同时,也能保证HashMap的查询、插入、删除等操作的平均时间复杂度为O(1)。
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