Java HashMap集合

HashMap集合:

  1、HashMap集合底层是哈希表/散列表的数据结构。
  2、哈希表是一个怎样的数据结构呢?
    哈希表是一个数组和单向链表的结合体。
    数组:在查询方面效率很高,随机增删方面效率很低。
    单向链表:在随机增删方面效率较高,在查询方面效率很低。
    哈希表将以上的两种数据结构融合在一起,充分发挥它们各自的优点。
  3、HashMap集合底层的源代码:
    public class HashMap{
      // HashMap底层实际上就是一个数组。(一维数组)
      Node<K,V>[] table;
      // 静态的内部类HashMap.Node
      static class Node<K,V> {
        final int hash; // 哈希值(哈希值是key的hashCode()方法的执行结果。hash值通过哈希函数/算法,可以转换存储成数组的下标。)
        final K key; // 存储到Map集合中的那个key
        V value; // 存储到Map集合中的那个value
        Node<K,V> next; // 下一个节点的内存地址。
      }
    }
    哈希表/散列表:一维数组,这个数组中每一个元素是一个单向链表。(数组和链表的结合体。)
  4、最主要掌握的是:
    map.put(k,v)
    v = map.get(k)
    以上这两个方法的实现原理,是必须掌握的。
  5、HashMap集合的key部分特点:
    无序,不可重复。
    为什么无序? 因为不一定挂到哪个单向链表上。
    不可重复是怎么保证的? equals方法来保证HashMap集合的key不可重复。
    如果key重复了,value会覆盖。

    放在HashMap集合key部分的元素其实就是放到HashSet集合中了。
    所以HashSet集合中的元素也需要同时重写hashCode()+equals()方法。

  6、哈希表HashMap使用不当时无法发挥性能!
    假设将所有的hashCode()方法返回值固定为某个值,那么会导致底层哈希表变成了
    纯单向链表。这种情况我们成为:散列分布不均匀。
    什么是散列分布均匀?
      假设有100个元素,10个单向链表,那么每个单向链表上有10个节点,这是最好的,是散列分布均匀的。
      假设将所有的hashCode()方法返回值都设定为不一样的值,可以吗,有什么问题?
        不行,因为这样的话导致底层哈希表就成为一维数组了,没有链表的概念了。
    也是散列分布不均匀。
      散列分布均匀需要你重写hashCode()方法时有一定的技巧。
  7、重点:放在HashMap集合key部分的元素,以及放在HashSet集合中的元素,需要同时重写hashCode和equals方法。
  8、HashMap集合的默认初始化容量是16,默认加载因子是0.75
    这个默认加载因子是当HashMap集合底层数组的容量达到75%的时候,数组开始扩容。

  重点,记住:HashMap集合初始化容量必须是2的倍数,这也是官方推荐的,
    这是因为达到散列均匀,为了提高HashMap集合的存取效率,所必须的。

 

 

 

 

 

  1、向Map集合中存,以及从Map集合中取,都是先调用key的hashCode方法,然后再调用equals方法!
    equals方法有可能调用,也有可能不调用。
    拿put(k,v)举例,什么时候equals不会调用?
    k.hashCode()方法返回哈希值,
    哈希值经过哈希算法转换成数组下标。
    数组下标位置上如果是null,equals不需要执行。
    拿get(k)举例,什么时候equals不会调用?
    k.hashCode()方法返回哈希值,
    哈希值经过哈希算法转换成数组下标。
    数组下标位置上如果是null,equals不需要执行。

  2、注意:如果一个类的equals方法重写了,那么hashCode()方法必须重写。
      并且equals方法返回如果是true,hashCode()方法返回的值必须一样。
    equals方法返回true表示两个对象相同,在同一个单向链表上比较。
    那么对于同一个单向链表上的节点来说,他们的哈希值都是相同的。
    所以hashCode()方法的返回值也应该相同。

  3、hashCode()方法和equals()方法不用研究了,直接使用IDEA工具生成,但是这两个方法需要同时生成。

  4、终极结论:
    放在HashMap集合key部分的,以及放在HashSet集合中的元素,需要同时重写hashCode方法和equals方法。

  5、对于哈希表数据结构来说:
    如果o1和o2的hash值相同,一定是放到同一个单向链表上。
    当然如果o1和o2的hash值不同,但由于哈希算法执行结束之后转换的数组下标可能相同,此时会发生“哈希碰撞”。

 

posted @ 2020-09-17 22:36  一叶扁舟,乘风破浪  阅读(138)  评论(0编辑  收藏  举报