扰动函数和拉链法模拟HashMap的存储结构
HashMap是Map接口下面的子孙,它对外是K,V结构存储的,而内部也着自己的存储结构,它的get操作是O(1)的时间复杂度,可以说是非常快的找到目录,而添加时,也是O(1),所以在键值存储里,它成为了我们的首选,在多线程情况下,要注意,它不是线程安全的。如果是多线程情况下,请使用ConcurrentHashMap
.
就是JDK1.8之前
JDK1.8 之前 HashMap 底层是 数组和链表 结合在一起使用也就是 链表散列。HashMap 通过 key 的 hashCode 经过扰动函数处理过后得到 hash 值,然后通过(n - 1) & hash
判断当前元素存放的位置(这里的 n 指的是数组的长度),如果当前位置存在元素的话,就判断该元素与要存入的元素的 hash 值以及 key 是否相同,如果相同的话,直接覆盖,不相同就通过拉链法
解决冲突。
我们简单起见,我们使用Map来模块Map的查找方式,真正的Map是使用数组+链表实现的。
使用数组+链表模拟Map
/**
* 原版-扰动法+拉链法
*
* @param list
* @param val
*/
void moniLinkList(LinkedList[] list, String val) {
int length = list.length;
int index = (length - 1) & val.hashCode();
LinkedList linkedList = list[index];
if (linkedList != null) {
linkedList.add(val);
} else {
linkedList = new LinkedList();
linkedList.add(val);
}
list[index] = linkedList;
}
测试一下
@Test
public void moniLinkListTest() {
LinkedList[] list = new LinkedList[8];
moniLinkList(list, "a");
moniLinkList(list, "b");
moniLinkList(list, "c");
moniLinkList(list, "d");
moniLinkList(list, "e");
moniLinkList(list, "f");
moniLinkList(list, "zzl");
for (int i = 0; i < list.length; i++) {
System.out.print(list[i] + " ");
}
}
结到我们希望的结果
null [a] [b] [c] [d, zzl] [e] [f] null
模拟你的Map的查找过程
/**
* 扰动法+拉链法.
*/
void moniMap(Map<Integer, Map<String, String>> moni, String val, int length) {
int index = (length - 1) & val.hashCode();
if (moni.containsKey(index)) {
Map<String, String> map = moni.get(index);
map.put(val, val);
} else {
moni.put(index, new HashMap<String, String>() {{
put(val, val);
}});
}
}
添加一个测试代码
@Test
public void moniTest() {
int len = 4;
Map<Integer, Map<String, String>> moni = new HashMap<>();
moniMap(moni, "a", len);
moniMap(moni, "b", len);
moniMap(moni, "c", len);
moniMap(moni, "b", len);
moniMap(moni, "e", len);
moniMap(moni, "zzl", len);
moniMap(moni, "zhl", len);
moniMap(moni, "zhz", len);
System.out.println(moni);
}
结果
{
0={zzl=zzl, zhz=zhz},
1={a=a, e=e},
2={b=b, zhl=zhl},
3={c=c}
}
从结果中我们可以看到,首先根据扰动法找到一个索引号,然后当不同hash在计算后生成了相同的索引号,这时需要走拉链法,将他们分组到一个链表里,就这样,我们看到
了一个被分组之后的数据。
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2011-05-23 通过一个抢购的需要,而引发的购物车问题(这个抢购是一个与主站不同的域名)