Java中的HashMap集合

发布时间:2024年01月24日

HashMap集合:

? 1.HashMap集合底层是哈希表/散列表的数据结构

? 2.哈希表是一个怎样的数据结构呢?

??? 哈希表是一个数组和单向列表的结合体

??? 数组:在查询方面效率较高,随机增删方面效率较低

??? 单向链表:在随机增删方面效率较高,在查询方面效率很低

??? 哈希表将以上的两种数据结构融合在一起,充分发挥了它们各自的优点

? 3.HashMap集合底层的源代码:

????? public class HashMap{

??????? //HashMap底层实际上就是一个数组。(一维数组)

??????? Node<k,v>[] table;

?????? //静态的内部类HashMap.Node

?????? static class Node<k,v>{

????????? final int hash;? //哈希值(哈希值是key的hashCode()方法的执行结果,hash值通过哈希函数/算法,可以转换成数组的下标)

????????? final k key;? //存储到Map集合中的那个key

????????? V value;? //存储到Map集合中的那个value

????????? Node<k,v> next; //下一个节点的内存地址

?????? }

????? }

哈希表/散列表:一维数组,这个数组中每一个元素是一个单向链表(数组和链表的结合体)

4.最主要掌握的是:

?? map.put(k,v)

?? v = map.get(k)

?? 以上这两个方法的实现原理,是必须掌握的。

5.HashMap集合的key部分特点:

?? 无序,不可重复

?? 为什么无序?因为不一定挂到哪个单向链表上。

?? 不可重复是怎么保证的?equals方法来保证HashMap集合的key不可重复

?? 如果key重复了,value会覆盖

??

? 放在HashMap集合key部分的元素其实就是放到HashSet集合中了。

? 所以HashSet集合中的元素也需要同时重写hashCode()+equals方法。

6.哈希表HashMap使用不当时无法发挥性能!

??? 假设将所有的hashCode()方法返回值固定为某个值,那么会导致地层哈希表变成了纯单向链表。这种情况我们称为:散列分布不均匀。

??? 什么是散列分布均匀?

?????? 假设有100个元素,10个单向链表,那么每个单向链表上有10个节点,这是最好的,是散列分布均匀的。

?? 假设将所有的hashCode()方法返回值都设定为不一样的值,可以吗,有什么问题?

????? 不行,因为这样的话导致底层哈希表就成为一维数组了,没有链表的概念了。也是散列分布不均匀。

散列分布均匀需要重写hashCode()方法是有一定的技巧。

?7.重点:放在HashMap集合key部分的元素,以及放在HashSet集合中的元素,需要同时重写hashCode()方法和equals()方法。

8.HashMap集合的默认初始化容量是16,默认加载因子是0.75

???? 这个默认加载因子是当HashMap集合底层数组的容量达到75%的时候,数组开始扩容

重点:HashMap集合初始化容量必须是2的倍数,这也是官方推荐的,这是因为达到散列均匀,为了提高HashMap集合的存取效率,所必须的。

向Map集合中存,以及从Map集合中取,都是先调用key的hashCode方法,然后再调用equals方法!

?equals方法有可能调用,也有可能不调用

??? 拿put(k,v)举例,什么时候equals方法不会调用?

????? k.hashCode()方法返回哈希值

????? 哈希值经过哈希算符转换成数组下标

????? 数组下标位置上如果是null,equals不需要执行

?? 拿get(k,v)举例,什么时候equals不会调用?

????? k.hashCode()方法返回哈希值

????? 哈希值经过哈希算法转换成数组下标

????? 数组下标位置上如果是null,equals不需要执行

2.注意:如果一个类的equals方法重写了,那么hashCode()方法必须重写。并且equals方法返回如果是true,hashCode()方法返回的值必须一样。

?equals方法返回true表示两个对象相同,在同一个单向链表上比较。

?那么对于同一个单向链表上的节点来说,他们的哈希值都是相同的。

?所以hashCode()方法的返回值也应该相同

3.hashCode()方法和equals()方法不用研究了,直接使用IDEA工具生成,但是这两个方法需要同时生成

4.结论:放在HashMap集合key部分的,以及放在HashSet集合中的元素,需要同时重写hashCode方法和equals方法。

5.对于哈希表数据结构来说:

?? 如果o1和o2的hash值相同,一定是放到同一个单向链表上。

?? 当然如果o1和o2的hash值不同,但由于哈希算法执行结束之后转换的数组下标可能相同,此时会发生“哈希碰撞”。

?public class HashMapTest02{

??? public static void main(String[] args){

?????? Student s1 = new Student("zhangsan");

?????? Student s2 = new Student("zhangsan");

?????? //重写equals方法之前是false

????? //System.out.println(s1.equals(s2));? //false

???? //重写equals方法之后是true

??? System.out.println(s1.equals(s2));? //true(s1和s2表示相等)

??? System.out.println("s1的hashCode="+s1.hashCode());? //284720968(重写hashCode之后-1432604525)

??? System.out.println("s2的hashCode="+s2.hashCode());? //122883338(重写hashCode之后-1432604525)

? //s1.equals(s2)结果已经是true了,表是s1和s2是一样的,相同的,那么往HashSet集合中放的话,按说只能放进去1个。(HashSet集合特点:无序不可重复)

?? Set<Student> students = new HashSet());

?? students.add(s1);

?? students.add(s2);

?? System.out.println(students.size()); //这个结果按说应该是1,但是结果是2,显然不符合HashSet集合存储特点,怎么办?

? }

}

文章来源:https://blog.csdn.net/m0_74249744/article/details/135813270
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