什么是链表，要求新手能看懂

链表是一种常见的数据结构，在计算机编程中用于存储和管理数据。链表是由一系列节点组成的，每个节点包含了数据和指向下一个节点的指针。节点之间通过指针相互连接，形成一个链式的结构。

与数组相比，链表可以动态地添加或删除元素，因此更加灵活。另外，链表并不要求所有的节点在内存中连续存储，因此可以节省空间。

链表可以分为单向链表和双向链表。单向链表只能从头节点顺序遍历到尾节点，而双向链表则可以从头节点或尾节点开始往后或往前遍历。

总之，链表是一种重要的数据结构，在编程中被广泛应用。学习链表有助于提高编程能力和解决复杂的问题。

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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

HashMap是Java中常用的数据结构之一，它提供了快速的key-value存储和检索功能。HashMap的核心就是哈希表，而哈希表的实现方式可以使用数组和链表两种数据结构。

在HashMap中，数组和链表分别承担了不同的角色。具体来说，数组用来存储桶（bucket），每个桶中存储了一个链表或红黑树。如果同一个哈希值的元素多于8个（JDK1.8后），则将链表转换为红黑树，以提升检索效率。链表则用来存储键值对（entry），即具体的元素。

以下是HashMap中数组和链表的应用的具体分析：

1. 数组的应用

HashMap的核心是一个哈希表，其中存储了一组固定大小的桶（bucket），每个桶中存储了一条链表或红黑树。桶的数量是通过构造函数中的容量参数指定的，一般为2的幂次方数。当KeyValue被添加到HashMap中时，先根据Key的hash值计算出应该存储在哪一个桶中，然后将KeyValue存储到相应的桶里。

HashMap的哈希表中的每个桶都是一个LinkedList<Entry>类型的对象，其中Entry表示一个键值对。如果多个 Entry 存储在同一个 LinkedList 中，它们的 hashCode 必须相同，以保证它们存储在同一个桶中。因此，当添加一个键值对到 HashMap 中时，它的 hash 值将被用于确定它存储在哪个桶中，并且会将相同哈希值的键值对存储到同一个桶中。

在添加元素时，可以通过取HashCode值并使用模运算算法的方法得到元素应该存储的桶号，进而将该元素加入对应的桶中。例如：

public void put(K key, V value) {
    int bucketIndex = hash(key.hashCode());
    Entry<K, V> newEntry = new Entry<K, V>(key, value);
    if(bucket[bucketIndex] == null) {
        bucket[bucketIndex] = new LinkedList<Entry<K, V>>();
    }
    Entry<K, V> existedEntry = findEntry(bucket[bucketIndex], key);
    if(existedEntry == null) {
        bucket[bucketIndex].add(newEntry);
    } else {
        existedEntry.value = newEntry.value;
    }
}

2. 链表的应用

链表用来存储哈希表中具体的元素，即每个键值对（Entry）。对于相同哈希值的元素，它们会被存储在同一个桶里的链表中。在添加元素时，可以通过遍历链表找到与待添加元素的Key值相同的元素，然后替换该元素的Value值或者将新元素添加到链表尾部。例如：

private Entry<K, V> findEntry(LinkedList<Entry<K, V>> bucket, K key) {
    for(Entry<K, V> entry : bucket) {
        if(entry.key.equals(key)) {
            return entry;
        }
    }
    return null;
}

在遍历链表时，每个元素都是一个Entry类型的对象。这个对象存储了该元素的Key和Value值，以及下一个元素所在的链表节点。

链表的长度对HashMap的性能影响很大。如果同一个桶中的元素非常之多，那么遍历这个链表的性能也会变得非常低效。因此，当同一个桶中元素的数量达到一定阈值（JDK1.8中默认为8个）时，HashMap会将这个链表转化为一棵红黑树，以提升查找元素的效率。

综上可以看出，在HashMap中，数组和链表都是非常重要的数据结构。数组用于存储桶，链表用于存储元素，它们之间的配合是HashMap中实现高效的关键所在。在使用HashMap时，需要考虑好容量大小和哈希函数的设计，以达到较好的效率和性能。

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

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。