hashmap的扩容作用

Hashmap 的扩容指的是将 hashmap 的容量增加，扩容的目的是为了解决 hashmap 在存储元素时可能出现的碰撞问题。

当 hashmap 中的元素数量达到一定程度时，它的桶中就会出现多个元素映射到同一个桶的情况，这种情况称为碰撞。当碰撞出现时，hashmap 会使用链表或红黑树来将这些元素链接起来，以使查询时间复杂度不会增加。

但是，当碰撞出现的概率增加时，hashmap 的查询速度会变慢。为了解决这个问题，我们可以将 hashmap 的容量扩大，这样就可以减少碰撞的概率，提高查询速度。

扩容的原理是，当 hashmap 的容量增加时，每个桶所能存储的元素数量就会减少，这样就可以减少碰撞的概率。扩容还有另一个好处，就是可以预留更多的空间，使得 hashmap 在后续的插入操作中不用频繁扩容，从而提高效率。

相关问题

hashmap 扩容

哈希表（HashMap）的扩容是指在哈希表存储的元素数量达到一定阈值时，为了保持哈希表的性能和负载因子（Load Factor）要求，自动增加哈希表的容量并重新分配存储空间的过程。

在 Java 的 HashMap 实现中，当哈希表的元素数量超过了负载因子与当前容量的乘积时，就会触发扩容操作。默认情况下，负载因子为 0.75，即当元素数量超过当前容量的 75% 时，就会进行扩容。

扩容的目的是为了减少哈希冲突，提高哈希表的性能。具体的扩容过程如下：

1. 创建一个新的数组，其大小为当前容量的两倍。
2. 将原有哈希表中的元素重新计算哈希值，并分配到新数组的对应位置。
3. 将原有哈希表中的元素迁移至新数组中。
4. 更新哈希表的容量和阈值。

在扩容过程中，由于需要重新计算哈希值和重新分配存储位置，会消耗一定的时间和资源。因此，在设计 HashMap 时需要根据实际应用场景合理选择初始容量和负载因子，以平衡存储空间和性能的需求。

需要注意的是，扩容过程可能会导致并发访问的线程阻塞，因此在多线程环境下使用 HashMap 时需要注意同步或使用线程安全的 ConcurrentHashMap。

hashmap 扩容过程

HashMap是Java中常用的数据结构，它基于哈希表实现，用于存储键值对。当HashMap中的元素数量超过了负载因子（默认为0.75）与容量的乘积时，就会触发扩容操作。

HashMap的扩容过程如下：
1. 当HashMap中的元素数量超过了负载因子与容量的乘积时，会创建一个新的容量为原容量的两倍的数组，即新的桶数组。
2. 遍历原桶数组中的每个桶，将每个桶中的元素重新计算哈希值，并放入新的桶数组中的对应位置。
3. 扩容完成后，新的桶数组将替代原来的桶数组，成为HashMap的底层数据结构。

扩容过程中需要重新计算元素的哈希值，并重新放置到新的桶数组中，这是因为扩容后桶数组的大小发生了变化，原来的哈希函数可能无法正确计算新的位置。