[Java] Hashmap分析

什麼是哈希表

哈希表：
在哈希表中，我們可以利用哈希函數快速訪問到數組中的目標數據。如果發生哈希衝突，就使用鏈表進行存儲。這樣一來，不管數據量爲多少，我們都能夠靈活應對。如果數組的空間太小，使用哈希表的時候就容易發生衝突，線性查找的使用頻率也會更高；反過來，如果數組的空間太大，就會出現很多空箱子，造成內存的浪費。因此，給數組設定合適的空間非常重要。

哈希函數的6個特徵：

①輸出的哈希值數據長度不變
②如果輸入的數據相同，那麼輸出的哈希值也必定相同
③即使輸入的數據相似，但哪怕它們只有一比特的差別，那麼輸出的哈希值也會有很大的差異。輸入相似的數據並不會導致輸出的哈希值也相似
④即使輸入的兩個數據完全不同，輸出的哈希值也有可能是相同的，雖然出現這種情況的概率比較低。這種情況叫作“哈希衝突”
⑤不可能從哈希值反向推算出原本的數據，即輸入和輸出不可逆
⑥求哈希值的計算相對容易。哈希函數的算法中具有代表性的是MD5、SHA-12和SHA-2等。其中SHA-2是現在應用較爲廣泛的一個，而MD5和SHA-1存在安全隱患，不推薦使用

注：圖1爲哈希表存儲位置“衝突”時的情況，圖2爲“哈希衝突”，這兩個不是一回事。

參考鏈接：
Java Set 文檔
http://docs.oracle.com/en/java/javase/12/docs/api/java.base/java/util/Set.html
Java Map 文檔
http://docs.oracle.com/en/java/javase/12/docs/api/java.base/java/util/Map.html
美國舊金山大學整理製作的算法可視化動畫演示網站
https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/Algorithms.html
數據結構動態可視化網站：
https://visualgo.net/zh