學習轉自：https://zhuanlan.zhihu.com/p/95156642，感謝作者，本文爲個人學習記錄！！！
百度百科：
散列表（Hash table，也叫哈希表），是根據鍵（Key）而直接訪問在內存存儲位置的數據結構。也就是說，它通過計算一個關於鍵值的函數，
將所需查詢的數據映射到表中一個位置來訪問記錄，這加快了查找速度。這個映射函數稱做散列函數，存放記錄的數組稱做散列表
哈希表是一種數據結構，它的特點是：可以根據一個key值來直接訪問數據，因此查找速度快。
哈希表的本質是數組，它的底層實現是用到了數組，在數組的基礎上加工加工，變得更加有特色了，然後人家就自立門戶，叫哈希表。
實現hash表的可以採用的兩種方法：
1、數組+鏈表
2、數組+二叉樹
數組中一般就是存放的單一的數據，而哈希表中存放的是一個鍵值對，這是個區別吧
1.散列函數
例：現在給個電話本，上面記錄的有姓名和對應的手機號，查找王二的手機號怎麼做？
1.暴力解決：枚舉查找，找到爲止
2.如果這個王二是在最後幾頁，那前面幾頁都白找了，是不是可以按照人名給分個類，比如按照首字母來排序，就abcd那樣的順序，這樣根據王二我就知道去找w這些，這樣就快很多。
按照人名的首字母作出如下表格：
| a | ||
| b | ||
| ... | ||
| w | 王二 | 18896321123 |
以上表格中，王二用w標記，找王二不是直接找而是先去找W，這裏通過人名，加工後拿到首字母，這個方法或者這個函數在哈希表中就叫散列函數，其中規定的一些操作就叫函數法則。
2.關鍵值key
傳給散列函數加工的值就是關鍵值key。
index=Hash(key)
index是哈希表中，數據存放的位置。
3.哈希衝突
w後面同時有王三，王四，而w已經被王二佔了。
哈希表
哈希表中存放的是鍵值對，在哈希表中，是通過哈希函數將一個值映射到另一個值的，x映射到y，x就是key，y就是x的哈希值；
在jdk中鍵值對，就叫Entry；
哈希表如何存數據
看上面的圖，我們已經知道了哈希表本質是個數組，所以這裏有個數組，長度是7，現在要做的是把學生信息存放到哈希表中，也就是這個數組中去，需要考慮怎麼去存放
這裏的學號是個key，哈希表就是根據key值來通過哈希函數計算得到一個值，這個值就是用來確定這個Entry要存放在哈希表中的位置的，實際上這個值就是一個下標值，來確定放在數組的哪個位置上。
比如這裏的學號是1010，經過哈希函數的計算之後得到了1，這個1就是告訴我們應該把這個Entry放到數組裏的確切位置的下標，也就是需要放在數組中下標爲1的位置。
哈希衝突
上面李四的key經過哈希函數處理後，也得到哈希值1，但是下標1的位置已經被張三佔用了，這就叫哈希衝突或哈希碰撞，然後要想辦法安置李四。
處理哈希衝突
關於哈希衝突的解決辦法有好幾種，我學習的這片文章只介紹了兩種主要的，所以我就先學習這兩種，一個是開放尋址法，一個是拉鍊法
開發尋址法：這裏所說的開放尋址法其實簡單來說就是，既然位置被佔了，那就另外再找個位置不就得了，怎麼找其他的位置呢？這裏其實也有很多的實現，我們說個最基本的就是既然當前位置被佔用了，我們就看看該位置的後一個位置是否可用，也就是1的位置被佔用了，我們就看看2的位置，如果沒有被佔用，那就放到這裏唄，當然，也有可能2的位置也被佔用了，那咱就繼續往下找，看看3的位置，一次類推，直到找到空位置。
不會一直找不到地址，佔滿的話，會擴容。
拉鍊法：
拉鍊法也是比較常用的，HashMap就是使用了這種方法
拉鍊法還是在該位置，這裏採用的是鏈表，就像圖中所示，現在張三和李四都要放在1找個位置上，但是張三先來的，已經佔了這個位置，待在了這個位置上了，那李四呢？解決辦法就是鏈表，這時候這個1的位置存放的不單單是之前的那個Entry了，此時的Entry還額外的保存了一個next指針，這個指針指向數組外的另外一個位置，將李四安排在這裏，然後張三那個Entry中的next指針就指向李四的這個位置，也就是保存的這個位置的內存地址，如果還有衝突，那就把又衝突的那個Entry放在一個新位置上，然後李四的Entry中的next指向它，這樣就形成了一個鏈表。
如果衝突很多，鏈表很長，鏈表會轉換結構比如，java集合類中的HashMap，如果這裏的鏈表長度大於等於8的話，鏈表就會轉換成樹結構，當然如果長度小於等於6的話，就會還原鏈表。以此來解決鏈表過長導致的性能。
哈希表擴容
有一個很重要的原因就是當哈希表被佔的位置比較多的時候，出現哈希衝突的概率也就變高了，所以很有必要進行擴容。
那麼這個擴容是怎麼擴的呢？這裏一般會有一個增長因子的概念，也叫作負載因子，簡單點說就是已經被佔的位置與總位置的一個百分比，比如一共十個位置，現在已經佔了七個位置，就觸發了擴容機制，因爲它的增長因子是0.7，也就是達到了總位置的百分之七十就需要擴容。
而且這個擴容也不是簡單的把數組擴大，而是新創建一個數組是原來的2倍，然後把原數組的所有Entry都重新Hash一遍放到新的數組。因爲數組擴大了，所以一般哈希函數也會有變化，這裏的Hash也就是把之前的數據通過新的哈希函數計算出新的位置來存放。
哈希表如何讀取數據
比如我們現在要通過學號1011來查找學生的姓名，怎麼操作呢？我們首先通過學號利用哈希函數得出位置1，然後我們就去位置1拿數據啊，拿到這個Entry之後我們得看看這個Entry的key是不是我們的學號1011，一看是1010，什麼鬼，一邊去，這不是我們要的key啊，然後根據這個Entry的next知道下一給位置，在比較key，好成功找到李四。
哈希函數是核心
在哈希表中，哈希函數的設計很重要，一個好的哈希函數可以極大的提升性能，而且如果你的哈希函數設計的比較簡單粗陋，那很容易被那些不懷好意的人搗亂，比如知道了你哈希函數的規則，故意製造容易衝突的key值，那就有意思了，你的哈希表就會一直撞啊，一直撞啊
設計哈希函數的方法：直接定址法，數字分析法，摺疊法，隨機數法和除留餘數法等等