HashMap浅析

作者: 标量操纵Leve5 | 来源:发表于2017-12-28 23:43 被阅读3次



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    背景介绍

    HashMap

    本质上是把要存入信息的关键字(key?)和要保存的内存地址进行一个映射,建立一个确定的对应关系f,使每个关键字和结构中一个唯一的存储位置相对应。

    hash 不允许重复就是因为根据关键字进行存储,如果key相同就会造成value覆盖

    知识剖析

    哈希表算法-处理冲突的方法

    链地址法

    将所有关键字为同义词的记录存储在同一线性链表中。

    常见问题

    添加元素

    HashMaphashMap = new HashMap();

    hashMap.put("张三",student1);

    4.配置展示

    源码

    put方法

    5.扩展思考

    HashMap默认的初始长度是多少,为什么这么规定?

    HashMap的默认初始长度为16,并且每次自动扩展或者手动初始化,长度必须为2的幂

    存储数据的数组下标

    index = HashCode(Key) & (Length - 1)

    下面我们以值为“book”的Key来演示整个过程:

    1.计算book的hashcode,结果为十进制的3029737,二进制的101110001110101110 1001。

    2.假定HashMap长度是默认的16,计算Length-1的结果为十进制的15,二进制的1111。

    3.把以上两个结果做与运算,101110001110101110 1001 & 1111 = 1001,十进制是9,所以 index=9。

    可以说,Hash算法最终得到的index结果,完全取决于Key的Hashcode值的最后几位。

    当长度为10时:

    虽然HashCode的倒数第二第三位从0变成了1,但是运算的结果都是1001。也就是说,当HashMap长度为10的时候,有些index结果的出现几率会更大,而有些index结果永远不会出现(比如0111)!

    这样,显然不符合Hash算法均匀分布的原则。

    反观长度16或者其他2的幂,Length-1的值是所有二进制位全为1,这种情况下,index的结果等同于HashCode后几位的值。只要输入的HashCode本身分布均匀,Hash算法的结果就是均匀的。

    6.参考文献

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/32285691

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/28501879

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/28587782

    7.更多讨论

    & 与运算

    可以看作上下进行乘法

    1001 & 1111 = 1001

    PPT:PPT

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