HashMap在JDK 1.8版本之前主要使用鏈表來解決哈希沖突，而在JDK 1.8版本及以后，引入了紅黑樹作為鏈表的替代結構，以提高性能。以下是HashMap中鏈表與紅黑樹的區(qū)別：
鏈表與紅黑樹的區(qū)別
- 鏈表：在HashMap中，鏈表用于解決哈希沖突。當多個鍵通過哈希函數(shù)計算得到相同的哈希值時，它們會被存儲在同一個鏈表中。鏈表的優(yōu)點是插入和刪除操作相對簡單，時間復雜度為O(1)。但是，當鏈表長度過長時，查詢性能會下降，時間復雜度變?yōu)镺(n)。
- 紅黑樹：當紅黑樹的長度超過閾值（默認為8）且數(shù)組的容量大于等于最小樹化容量值（默認為64）時，鏈表會轉換為紅黑樹。紅黑樹是一種自平衡的二叉查找樹，其查找、插入和刪除操作的時間復雜度為O(log n)。紅黑樹的優(yōu)點是能夠在保持高性能的同時，適應各種應用場景的需求。
鏈表轉換為紅黑樹的閾值原因
- 選擇8作為鏈表轉換為紅黑樹的閾值，是因為紅黑樹在大數(shù)據(jù)量的場景下，相比于鏈表，具有更高的插入和刪除性能。紅黑樹能夠保證查找、插入、刪除的時間復雜度最壞為O(log n)，而鏈表在數(shù)據(jù)量較小的情況下，插入和刪除操作更高效，不需要進行紅黑樹的自旋操作，因此更適合使用鏈表。當鏈表長度超過8時，轉換為紅黑樹可以提高查找性能；而當長度降到6時，由于紅黑樹的維護成本相對較高，因此保持鏈表結構更為合適。
紅黑樹在HashMap中的優(yōu)勢
- 查找效率高：紅黑樹的查找時間復雜度為O(log n)，遠低于鏈表的O(n)。
- 插入和刪除性能良好：紅黑樹在插入和刪除節(jié)點時能夠保持樹的平衡，避免了鏈表過長導致的性能下降問題。
- 空間利用率高：與完全平衡的二叉樹(如AVL樹)相比，紅黑樹在插入和刪除時的旋轉次數(shù)較少，因此空間利用率更高。
通過鏈表與紅黑樹的對比，我們可以看出紅黑樹在HashMap中引入的主要目的是為了提高在哈希沖突嚴重時的性能，特別是在大數(shù)據(jù)量的情況下，紅黑樹能夠提供更好的查找、插入和刪除效率。
