转载

HashMap底层数据结构详解JDK1.7

你好,早上、中午、下午、晚上好。我是狮子王辛巴。一名无缘985,日常996工程师。

HashMap底层数据结构详解JDK1.7

作为一名为人民币服务的工程师,学好技术是多么重要的事情。 今天跟各位老铁们详细说说日常的开发中经常用到的HashMap。

HashMap底层数据结构详解JDK1.7

怎么可能骗你,真的哦,无论我们在开发中还是在面试的时候HashMap比问好不好。上次“娜娜”去熊厂 就被面试官问到了,被虐的体无完肤。

HashMap底层数据结构详解JDK1.7
哼~ ~哼

~哼~~~~

娜娜宝贝别生气了,辛巴哥哥现场教学了。 首先我们快速回忆下我们日常开发中怎么使用hashmap的。

快速开始

public class App {
   public static void main(String[] args) {
      //Map map = new HashMap<>();
      App map=new App();
      map.put("刘一", "刘一");
      map.put("陈二", "陈二");
      map.put("张三", "张三");
      map.put("李四", "李四");
      map.put("王五", "王五");
      map.put("java_jiagou", "微信搜:java大型网站架构");
      System.out.println(map.get("java_jiagou"));
   }
复制代码

hashmap在我们日常工作一般用的多的就是其put方法和get方法。

技术本质

现在我们已经对hashmap有一个大致的了解了,接下来我们要去了解其底层的原理,也就是本质。

HashMap底层数据结构详解JDK1.7

很多朋友在面试的时候经常被问到hashmap底层实现原理?都说是数据+链表 ok!估计大家都会被了 但是真正知道底层如何存储的我相信不多,不急 我们来看下数组和链表的定义

数组

数组:采用一段连续的存储单元来存储数据。对于指定下标的查找,时间复杂度为O(1);对于一般的插入删除操作, 涉及到数组元素的移动,其平均复杂度也为O(n)

HashMap底层数据结构详解JDK1.7

Java代码表示

//数组:采用一段连续的存储单元来存储数据。
   //特点:指定下标O(1) 删除插入O(N) 数组:查询快 插入慢 ArrayList
   public static void main(String[] args) {
      Integer[] integers = new Integer[10];
      integers[0]=0;//王五
      integers[1]=1;
      integers[2]=2;
      integers[9]=9;
复制代码

链表

链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的 对于链表的新增,删除等操作(在找到指定操作位置后),仅需处理结点间的引用即可,时间复杂度为O(1), 而查找操作需要遍历链表逐一进行比对,复杂度为O(n)

HashMap底层数据结构详解JDK1.7
public class Node {

   public Node  next;
   private Object data;

   public Node(Object data) {
      this.data = data;
   }
   //链表:链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构
   //特点:插入、删除时间复杂度O(1) 查找遍历时间复杂度0(N) 插入快 查找慢
   public static void main(String[] args) {
         Node node=new Node(15);
         node.next=new Node(1);
         node.next.next=new Node(9);
   }
复制代码

哈希算法

哈希算法(也叫散列),就是把任意长度值(Key)通过散列算法变换成固定长度的key地址,通过这个地址进行访问的数据结构。 它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录,以加快查找的速度。

HashMap底层数据结构详解JDK1.7

实现原理PUT

刚才我们分析了hashmap由数组+链表构成,介绍了数组+链表的描述,接下来我们就把这两个数据结构整合在一起吧,在整合在一起 我们写一个伪put代码,目的是看hahsmap底层存储

/***
    * 输出  key value hashcode 等 hash算法
    * @param key
    * @param value
    */
   public void put(String key, String value) {
      //hash函数
      System.out.printf("key:%s,hash值:%s,存储位置:%s/r/n", key, key.hashCode(), Math.abs(key.hashCode() % 15));
   }
复制代码

运行代码如下

key:刘一,hash值:671464,存储位置:4
key:陈二,hash值:1212740,存储位置:5
key:张三,hash值:774889,存储位置:4
key:李四,hash值:842061,存储位置:6
key:王五,hash值:937065,存储位置:0
key:java_jiagou,hash值:1185548040,存储位置:0
复制代码

对应的图形存储结构就是:

**1. 初始化:

HashMap底层数据结构详解JDK1.7
2. 第一次put:

这次put“刘一” 存放在下标为4的数组上,对象类型是

class Entry<K, V>
      K k;
      V v;
      int hash;
      Entry<K, V> next;
复制代码

key:刘一,hash值:671464,存储位置:4

HashMap底层数据结构详解JDK1.7
第二次put:

这次put“陈二” 存放在下标为5的数组上

key:陈二,hash值:1212740,存储位置:5

HashMap底层数据结构详解JDK1.7

第三次put: 这次次put“张三” 存放在下标为4的数组上,可是下标为4已经有“刘一”了,如果暴力存储会出问题的呀。 别急嘛,我们刚才不是还学了链表嘛。这个时候该链表上场了。

key:张三,hash值:774889,存储位置:4

HashMap底层数据结构详解JDK1.7

第N次put: 我相信通过前几次的put大家都会put了吧,最后存储结构是这样的。

HashMap底层数据结构详解JDK1.7

实现原理GET

我们put是根据hash算法定位到数组下标的,那我们get怎么找到他们了?非常简单嘛原路去找 尽然可以通过hash算法put,肯定也可以通过hash算法get到嘛。A点尽然可以到B点,那自然B点也可以到A点嘛。示范一个,只示范一个。

HashMap底层数据结构详解JDK1.7

实现

娜娜你听懂了嘛?

HashMap底层数据结构详解JDK1.7

哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈!快到碗里来吧

HashMap底层数据结构详解JDK1.7

总结

好了各位,以上就是这篇文章的全部内容了,能看到这里的人呀,都是牛人。那我在布置个作业吧。 根据我们图形的演示,你能手写实现吗?

我提示下

public interface Map<K,V> {
   public V put(K k,V v);
   public V get(K k);
   public int size();
   interface Entry<K,V>{
      public K getKey();
      public V getValue();
   }
}

复制代码

需要源代码的牛人欢迎联系我呀。 白嫖不好,创作不易,各位的支持和认可,就是我创作的最大动力,我们下篇文章见! 微信搜索:Java大型网站架构

HashMap底层数据结构详解JDK1.7

如果本篇博客有任何错误,请批评指教,不胜感激 !

原文  https://juejin.im/post/5e005b71e51d45581509ac1a
正文到此结束
Loading...