HashMap的底层实现与put/get方法解析

"HashMap的底层实现主要基于数组和链表，其关键参数包括容量和负载因子。HashMap实现了Map接口，允许存储null元素，但不保证元素的顺序，且不同时间的迭代顺序可能不同。在实现中，HashMap使用了优化的hash运算来确定元素在数组中的位置，当元素过多导致装载因子超过0.75时，会进行扩容。在冲突处理上，HashMap利用链表解决，当多个元素哈希到同一位置时，形成链表并采用头插法存储。get和put操作都是通过计算key的hash值找到对应索引，若存在链表则需遍历比较。遍历HashMap有多种方式，如通过entrySet、keySet或直接获取value进行迭代。" HashMap的底层结构是一个动态调整大小的数组，称为table，以及每个数组元素可能链接的链表。初始容量为16，负载因子默认为0.75，这意味着当存储的元素数量达到容量的75%时，HashMap会自动扩容，新的容量通常是原容量的两倍，以保持较低的冲突率。这种设计有助于平衡空间和性能之间的关系。 在put操作中，HashMap首先计算key的hashCode，然后使用`(hashCode & (table.length - 1))`来确定元素在数组中的位置。这里使用位运算而非取模，是因为位运算通常比取模运算更快。如果两个不同的key哈希到相同的索引，HashMap会在该位置创建一个链表，新元素通过头插法插入链表，即将新元素插入到链表头部，原有元素成为新元素的后继。 get操作与put类似，计算key的hash值，找到数组中的相应位置。如果该位置上存在链表，就需要遍历链表，通过key.equals()方法来查找匹配的元素。查找效率取决于链表的长度，理想情况下，如果哈希函数分布均匀，链表长度应较短，查找速度较快。 遍历HashMap时，可以通过以下三种常见方式： 1. 使用entrySet的迭代器，可以直接访问键值对。 2. 使用keySet的迭代器，先获取所有的key，再通过get方法获取对应的value。 3. 直接通过map的get方法遍历keySet，逐个获取value。 这些遍历方法各有优缺点，entrySet方式可同时访问键和值，而keySet方式则更节省内存，但需要额外调用get方法。直接get方式适用于已知key的情况下，遍历效率较高。在实际应用中，应根据需求选择合适的遍历方式。