具体来说,HashMap内部维护了一个Entry数组,每个数组元素即为一个链表的头节点。然而,在JDK1.8中,HashMap的底层实现发生了较大的变化,主要引入了红黑树。当链表的长度超过阈值时,链表会被转化为红黑树,这样可以提高在链表中的查找效率。由于哈希值的分布是不可预测的,因此相同哈希值的键值对可能会出现在不同的桶中,这就是哈希冲突的情况。为了提高查找效率,HashMap使用了哈希值和键的equals方法来确保在查找时可以准确地定位到相应的键值对。
HashMap是Java中的一种集合,它可以存储键值对,并且可以根据键快速地查找值。HashMap的底层是基于哈希表实现的。
在JDK 1.7及之前的版本中,HashMap的底层采用的是“数组+链表”(拉链法)的方式来解决哈希冲突。具体来说,HashMap内部维护了一个Entry数组,每个数组元素即为一个链表的头节点。当需要插入一个键值对时,首先根据键的哈希值计算出在数组中对应的位置,如果该位置上已经有元素,则将新的键值对添加到链表的尾部;如果该位置上没有元素,则直接将新的键值对作为该位置上的元素。
然而,在JDK1.8中,HashMap的底层实现发生了较大的变化,主要引入了红黑树。当链表的长度超过阈值(默认为8)时,链表会被转化为红黑树,这样可以提高在链表中的查找效率。一棵红黑树是一种自平衡的二叉查找树,它能保证在最坏情况下的查找、插入和删除的时间复杂度都是O(log n)。
HashMap的工作原理如下:
1. 当需要插入一个键值对时,首先根据键的哈希值计算出在数组中对应的位置;
2. 如果该位置上已经有元素,则将新的键值对与链表或红黑树中的节点比较,如果键已经存在,则更新该键对应的值;如果键不存在,则将新的键值对添加到链表或红黑树的尾部;
3. 如果该位置上没有元素,则直接将新的键值对作为该位置上的元素;
4. 当哈希表中的键值对数量超过阈值时,会触发扩容操作,将哈希表的容量扩大一倍,同时会重新计算每个键值对的位置。
在HashMap的查找操作中,首先会根据键的哈希值找到对应的桶(即数组中的位置),然后在链表或红黑树中查找具体的键值对。由于哈希值的分布是不可预测的,因此相同哈希值的键值对可能会出现在不同的桶中,这就是哈希冲突的情况。为了提高查找效率,HashMap使用了哈希值和键的equals方法来确保在查找时可以准确地定位到相应的键值对。