数组和链表在HashMap中的应用,要求新手能看懂,结合代码分析,注释详细且用中文
时间: 2023-05-25 16:06:25 浏览: 89
Java基础-模拟HashMap集合(基于数组和链表) 数组和链表.pdf
HashMap是Java中常用的数据结构之一,用于存储key-value键值对。在实现HashMap时,数组和链表都被广泛应用。
首先,HashMap会将key通过hashCode()方法计算得到一个整数值,该值用于确定该key的存储位置。因此,HashMap内部会维护一个由Entry对象构成的数组,每个Entry对象包含了key和value两个部分。
在Entry数组中查找一个key时,HashMap会首先根据key的hashCode()值确定其存储在Entry数组中的索引位置,然后遍历该索引位置对应的链表,查找是否存在该key。如果找到了该key,则会返回对应的value值,否则返回null。
下面是HashMap中的Entry定义:
```
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final K key;
V value;
Entry<K,V> next;
int hash;
//...
}
```
Entry中包含了key、value、next和hash四个部分。其中,key和value分别对应Map中的键和值,next则是用于实现链表,表示该Entry的下一个元素,hash则是该key的hashCode()值。
实现HashMap时,在处理冲突时会使用“拉链法”,即将相同hashCode()值的key存储在同一链表中。如果某个索引位置已经存在一个Entry对象,且其hashCode()值与新key相同,则新的Entry对象会被加入到该链表的尾部。
下面是HashMap中put()方法的源码,可以看到put()方法实际上就是将key-value键值对存储在Entry数组中的过程:
```
public V put(K key, V value) {
if (table == EMPTY_TABLE) {
inflateTable(threshold);
}
if (key == null)
return putForNullKey(value);
int hash = hash(key);
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
```
在put()方法中,首先判断是否需要扩容(inflateTable()方法),如果key为null,则调用putForNullKey()方法处理;否则,通过hash()方法计算出key的hashCode()值和存储位置,接着在该位置对应的Entry链表中查找是否存在key的Entry对象,如果已经存在,则更新其value值,否则加入新的Entry对象。
综上,HashMap中数组和链表的应用相对清晰明了,数组用来存储Entry对象,链表用来处理冲突。此外,Entry对象中需要维护key、value、next和hash四个部分,便于快速查找对应的Entry对象。
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