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本章研究MAP之類
7.1.HashMap
簡單的說，HashMap內部結構使用的是數組。HashMap就是就key做Hash算法，然後將hash後的值映射到數組下表，這樣就能快速操作數組。
Hashmap必須保證幾個特點：
1).hash算法必須是高效的；
2).hash值映射數組下標算法是高效的；
3).根據數組下標可以直接獲取對應的值.
原文：https://blog.csdn.net/lan861698789/article/details/81323643
1.內部組成
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public class HashMap{ static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // 默認容量2的4次方 = 16 static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;//最大容量：2的30次方 static final Entry<?,?>[] EMPTY_TABLE = {};//默認空 transient Entry<K,V>[] table = (Entry<K,V>[]) EMPTY_TABLE;//數組 transient int size;//大小 } 原文：https://blog.csdn.net/lan861698789/article/details/81323643 static class Entry<K,V> { final K key; V value; Entry<K,V> next;//下個entry int hash;
Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) { value = v; next = n; key = k; hash = h; } } |
最主要的結構：table鏈表數組、size大小。
這裏使用了entry來做存儲. Entry裏面結構：key,value,next,hash
默認容量16
2.HASH算法
算出key的hash值
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final static int hash(Object k) { h ^= k.hashCode();
h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12); return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4); } |
都是高效的位運算。
3.HASH值映射數組下標算法
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static int indexFor(int h, int length) { return h & (length-1);//與運算 } |
4.添加put
原文：https://blog.csdn.net/lan861698789/article/details/81323643
代碼：以test.put("01", "01-value");來舉例。
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private static void test01() { HashMap<String, String> test = new HashMap<String, String>(); //indexFor(hash("01"), 16); test.put("01", "01-value"); //indexFor(hash("02"), 16); test.put("02", "02-value"); //indexFor(hash("99"), 16); test.put("99", "99-value"); test.get("02");
test.remove("02"); } |
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public V put(K key, V value) { if (key == null) return putForNullKey(value);//可以放空值 int hash = hash(key);//HASH算法，求出key的hash值。這裏key:01的hash爲1645 int i = indexFor(hash, table.length);//通過hash值，計算出數組中的下標。 這裏爲13 //舊值查找替換,直接通過數組下標，找到key對應的數組table[i] for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { //循環table[i]，查找是否有next元素 Object k; //對比hash和key是否相等。 如果相等,直接用新值替換舊值。並且返回舊值。 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) { V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); return oldValue; } }
modCount++; //新增 addEntry(hash, key, value, i); return null; } 原文：https://blog.csdn.net/lan861698789/article/details/81323643 void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {//擴容 resize(2 * table.length); hash = (null != key) ? hash(key) : 0; bucketIndex = indexFor(hash, table.length); } //將新增的元素放到i位置，並將它的next指向舊的元素 Entry<K,V> e = table[bucketIndex]; table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);//代碼1 size++; } |
原理：
1).hash算法得出key的hash值
2).通過hash值得出該key在table數組的下標
3).判斷該key在table數組裏面是否存在，存在則替換爲新值。 這裏要注意next，後面會講到hash衝突就會存到next裏面。
4).如果不存在，則新增。
5).先做擴容2倍
6).新增，取出舊元素，將新元素賦值給table[i],在將table[i].next賦值爲舊元素。
這裏的舊元素，如果第一次新增就是null。如果新增的元素hash值一樣，key不一樣，那舊元素就不爲空了。後面會講到。
截圖：
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代碼1執行後圖 |
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分析：
通過新增，我們可以知道，雖然hashmap是以數組來存儲的，但是每次新增數組下標卻不一定是自增，所以他是無序的。
原文：https://blog.csdn.net/lan861698789/article/details/81323643
5.獲取get
代碼：
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public V get(Object key) { if (key == null) return getForNullKey(); Entry<K,V> entry = getEntry(key);
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key); for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)]; e != null; e = e.next) { Object k; if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) return e; } return null; } |
原理：
1).hash算法得出key的hash值
2).通過hash值得出該key在table數組的下標
3).循環next，找出hash和key都一樣的元素
6.hash值衝突解決
雖然通過計算hash來獲取數組下標很高效，但是還是會存在兩個不同的key，計算得到的hash值一樣的情況。那麼hashmap會如何處理呢？
再看下hashmap的組成結構，發現entry裏面有一個next屬性，它會指向另外一個entry。
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再次回顧添加的源碼，裏面兩處使用了next。
第一次，查找舊值時候，會判斷next是否存在
第二次，沒有查到舊值，新增新值時候，每次新增的值都放在table[i],把舊值放到新值的next處,也就是table[i].next,這個值可能是null.
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public V put(K key, V value) { if (key == null) return putForNullKey(value);//可以放空值 int hash = hash(key);//HASH算法，求出key的hash值。這裏key:01的hash爲1645 int i = indexFor(hash, table.length);//通過hash值，計算出數組中的下標。 這裏爲13 //舊值查找替換,直接通過數組下標，找到key對應的數組table[i] //第一次 for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { //循環table[i]，查找是否有next元素 Object k; //對比hash和key是否相等。 如果相等,直接用新值替換舊值。並且返回舊值。 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) { V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); return oldValue; } }
modCount++; //新增 //第二次 addEntry(hash, key, value, i); return null; }
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {//擴容 resize(2 * table.length); hash = (null != key) ? hash(key) : 0; bucketIndex = indexFor(hash, table.length); } //將新增的元素放到i位置，並將它的next指向舊的元素 Entry<K,V> e = table[bucketIndex]; table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);//代碼1 size++; } 原文：https://blog.csdn.net/lan861698789/article/details/81323643 static class Entry<K,V> { final K key; V value; Entry<K,V> next;//下個entry int hash;
Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) { value = v; next = n; key = k; hash = h; } } |
7.hashMap輸出順序
雖然hashmap是以數組來存儲的，但是每次新增數組下標卻不一定是自增，所以他是無序的。
那麼他是怎麼排序的呢？
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private static void test01() { HashMap<String, String> test = new HashMap<String, String>(); System.out.println("01->"+indexFor(hash("01"), 16)); test.put("01", "01-value"); System.out.println("02->"+indexFor(hash("02"), 16)); test.put("02", "02-value"); System.out.println("99->"+indexFor(hash("99"), 16)); test.put("99", "99-value"); test.put("99", "99-value2"); //循環輸出 Iterator<Entry<String, String>> iterator = test.entrySet().iterator(); while (iterator.hasNext()) { System.out.println(iterator.next().getKey()); } test.get("02");
test.remove("02"); } |
輸出：
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每次輸出都是一樣。 |
分析：
可以看出，hashmap排序是通過通過數組排序的，也就是按照table裏面的數組順序輸出的。但是因爲每次存入的數組下標不一樣。所以看起來不是先進先出這種排序了。
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7.2.LinkedHashMap有序的map
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1.內部組成
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public class HashMap{ static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // 默認容量2的4次方 = 16 static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;//最大容量：2的30次方 static final Entry<?,?>[] EMPTY_TABLE = {};//默認空 transient Entry<K,V>[] table = (Entry<K,V>[]) EMPTY_TABLE;//數組 transient int size;//大小 }
static class Entry<K,V> { final K key; V value; int hash; Entry<K,V> next;//下個entry Entry<K,V> before, after;//linkedHashMap特有
Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) { value = v; next = n; key = k; hash = h; } } |
黃色部分爲linkedHashMap特有的結構。
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原文：https://blog.csdn.net/lan861698789/article/details/81323643
