HashMap的hash算法與沖突解決策略

小樊
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2024-09-09 08:29:14
欄目: 編程語言

HashMap是Java中一個(gè)非常常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它基于哈希表實(shí)現(xiàn),可以存儲(chǔ)鍵值對(duì)。下面我們來詳細(xì)了解一下HashMap的hash算法和沖突解決策略。

  1. hash算法:

HashMap使用的hash算法是根據(jù)鍵的hashCode()方法計(jì)算出的哈希值。具體步驟如下:

  • 首先,調(diào)用鍵對(duì)象的hashCode()方法,獲取哈希碼。
  • 然后,將哈希碼與HashMap的容量(通常為2的n次方)進(jìn)行與運(yùn)算,得到最終的哈希值。這樣做的目的是為了減少哈希值的大小,降低哈希沖突的概率。
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % capacity;
  1. 沖突解決策略:

當(dāng)兩個(gè)不同的鍵的哈希值相同時(shí),就會(huì)發(fā)生哈希沖突。HashMap采用鏈地址法來解決沖突。具體步驟如下:

  • 如果兩個(gè)鍵的哈希值相同,那么它們會(huì)被放在同一個(gè)桶中,形成一個(gè)鏈表。
  • 當(dāng)查找、插入或刪除一個(gè)鍵值對(duì)時(shí),首先計(jì)算鍵的哈希值,然后定位到對(duì)應(yīng)的桶。接著遍歷鏈表,根據(jù)鍵的equals()方法判斷是否找到目標(biāo)鍵值對(duì)。

需要注意的是,為了提高HashMap的性能,當(dāng)鏈表的長度超過一定閾值(默認(rèn)為8)時(shí),鏈表會(huì)轉(zhuǎn)換為紅黑樹。紅黑樹是一種自平衡的二叉搜索樹,它可以在O(log n)的時(shí)間復(fù)雜度內(nèi)完成查找、插入和刪除操作。

總結(jié):

  • HashMap使用hashCode()方法和與運(yùn)算來計(jì)算鍵的哈希值。
  • 當(dāng)哈希沖突發(fā)生時(shí),HashMap采用鏈地址法(鏈表+紅黑樹)來解決。

希望這些信息對(duì)你有所幫助!如果你還有其他問題,請(qǐng)隨時(shí)提問。

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