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HashMap底层原理

什么是哈希表?

哈希表(Hash Table)是一种基于哈希函数实现的数据结构,它通过将键(key)映射到表中一个位置来访问记录,以支持快速的数据查找、插入和删除操作。

哈希表的核心思想:

  1. 使用哈希函数将任意大小的数据(键)转换为固定大小的值(哈希值)
  2. 使用这个哈希值作为数组索引来存储和查找数据

理想情况下,哈希表的查找、插入和删除操作的时间复杂度都是O(1)。

哈希冲突

哈希冲突(Hash Collision)是指不同的键经过哈希函数计算后得到了相同的哈希值,即多个键被映射到了哈希表的同一个位置。

产生原因:

  1. 哈希函数的输出空间有限,而输入空间可能无限
  2. 即使输入空间有限,也可能存在不同的输入产生相同的输出

处理哈希冲突的方法

1. 链地址法(Separate Chaining)

Java的HashMap采用的就是这种方法。

实现方式:

  • 哈希表的每个位置(桶)不是一个元素,而是一个链表(或红黑树)
  • 当发生冲突时,将新元素添加到对应位置的链表中
  • 查找时,先计算哈希值找到对应桶,然后在链表中顺序查找

JDK 1.8优化:

http://www.dtcms.com/wzjs/101051.html

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