手寫代碼：HashMap

一、簡介

1、原理解析

Entry[ ] table 就是HashMap的核心數組結構，我們也稱之爲“位桶數組”；
一個Entry對象存儲了：

1. key：鍵對象 value：值對象

2. next:下一個節點

3. hash: 鍵對象的hash值

顯然每一個Entry對象就是一個單向鏈表結構，我們使用圖形表示一個Entry對象的典型示意：

然後，我們畫出Entry[]數組的結構(這也是HashMap的結構)：

存儲過程

2、單個方法原理解析

1、根據key的hash值，確定存儲的位置（取模）

根據key的hash值，取模確定一個值（值小於桶），實現隨機存儲在桶中；

2、存儲元素（key-value）

創建存儲對象，添加值到Node元素對象中，存的過程分爲三種情況。

（1）： 獲取的桶元素爲空，直接將當前元素存進去即可；

（2）： 遍歷當前桶中元素，如果有相同key，則把value值進行替換；

（3）： 遍歷當前桶中元素，如果沒有重複的key，則把值添加到最後；

3、重寫toString方法

創建StringBuilder進行存儲，遍歷桶，再將桶中的鏈表的進行遍歷，取出其中存儲的value的值，進行返回；

4、get方法

根據1、方法獲取key特定的hash值，找到指定的桶，遍歷其中的鏈表，根據key的值，取出value值返回即可。

二、實現的代碼

Node

public class Node<K, V> {

    public int hash;    //key的hash值
    public K key;       //key鍵的的值
    public V value;     //存儲的value值
    public Node next;   //下一個元素的地址值
}

HashMap

public class MyHashMap<K, V> {

    Node[] table;    //位桶數組
    int size;       //存放的鍵值對的個數

    public MyHashMap() {
        table = new Node[16];
    }

    public MyHashMap(Node[] table, int size) {
        this.table = table;
        this.size = size;
    }

    //    1、根據key的hash值，確定存儲的位置（取模）
    private int myHash(int v, int length) {
        return v & (length - 1);
    }

    //    2、存儲元素（key-value）
    public void put(K key, V value) {
//        -1、創建存儲的對象，並把值放進去
        Node newNode = new Node();
        newNode.hash = myHash(key.hashCode(), table.length);
        newNode.key = key;
        newNode.value = value;
        newNode.next = null;

//        -2、將有值的對象，放進hashMap對象的存儲位置中
        Node temp = table[newNode.hash];

        Node iterLast = null;     //正在遍歷的最後一個元素
        boolean keyRepeat = false;

        if (temp == null) {
            //1、此處數組元素爲空，則直接將節點放進去
            table[newNode.hash] = newNode;
            size++;
        } else {
//           2、此處數組元素不爲空。則遍歷對應鏈表
            while (temp != null) {
                if (temp.key.equals(key)) {
                    keyRepeat = true;
                    temp.value = value;  //只是覆蓋value的值即可。其他的（hash，key，next）值保持不變
                    break;
                } else {
//                     key不重複，則遍歷下一個
                    iterLast = temp;
                    temp = temp.next;
                }
            }
//             3、沒有發生key重複的情況，則添加到鏈表的最後
            if (!keyRepeat) {
                iterLast.next = newNode;
                size++;
            }
        }
    }


    //    3、重寫toString方法
    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("{");

//        遍歷bucket數組
        for (int i = 0; i < table.length; i++) {
            Node temp = table[i];

//            遍歷鏈表
            while (temp != null) {
                sb.append(temp.key + ":" + temp.value);
                temp = temp.next;
            }
        }
        sb.setCharAt(sb.length() - 1, '}');
        return sb.toString();
    }


    //    4、get方法
    public V get(K key) {
        int hash = myHash(key.hashCode(), table.length);
        V value = null;

        if (table[hash] != null) {
            Node temp = table[hash];

            while (temp != null) {
//                相等：則說明找到了鍵值對，返回相應的value值
                if (key.equals(temp.key)) {
                    value = (V) temp.value;
                    break;
                } else {
                    temp = temp.next;
                }
            }
        }
        return value;
    }
}