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Java中的HashMap()函数是如何实现哈希表的?

发布时间:2023-07-27 04:55:09

HashMap在Java中是通过数组和链表(或红黑树)实现的哈希表。数组用于存储键值对,链表和红黑树用于处理哈希冲突。

在Java的HashMap中,哈希表的基本结构是一个数组,数组中的每个位置称为一个桶(bucket),每个桶存储一条链表或红黑树。具体实现过程如下:

1. 初始化:创建一个初始容量的数组,通常为16,并且可以被扩展为2的幂。

2. 存储键值对:当需要向HashMap中存储一个键值对时,会首先根据键的hashCode计算出在数组中的位置,并检查该位置是否已经有值。如果该位置为空,直接将键值对存储到这个位置;如果该位置有值,说明发生了哈希冲突,需要以链表或红黑树的形式存储起来。

3. 处理哈希冲突:当发生哈希冲突时,即不同的键具有相同的哈希值,会将这些具有相同哈希值的键值对保存在同一个数组位置的链表或红黑树中。如果链表长度小于8,使用链表存储键值对;如果链表长度大于等于8,且数组长度大于64,将链表转化为红黑树。

4. 扩容:当桶中的元素个数超过数组长度乘以负载因子(默认为0.75)时,会自动进行扩容。扩容时,会将数组长度翻倍,并且重新对元素进行重新哈希。

5. 获取值:根据键的hashCode计算出在数组中的位置,然后在该位置的链表或红黑树中查找并返回对应的值。

6. 更新/删除值:根据键的hashCode计算出在数组中的位置,然后在该位置的链表或红黑树中查找并更新/删除对应的值。

总结来说,Java中的HashMap是通过数组+链表/红黑树的方式实现的哈希表。它通过哈希函数计算出每个键的hashCode值,将键值对存储在数组的相应位置。当发生哈希冲突时,采用链表或红黑树的方式解决冲突。同时,还具有自动扩容等功能来提高性能。