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为了速度而散列
HashMap速度总所周知是非常快的,但是为什么会这么快,是因为它的散列技术,下面简单理解一下散列知识
散列的价值在于速度,使得查询得以快速。一般容器查询的速度的瓶颈位于键的查询,采取的做法一般是对键进行排序,但散列则不是
散列的特点
散列的做法,通常把键保存到某个地方,存储一组元素最快的数据结构就是数组,所以用它来保存键的信息(不是键本身),但是由于数组是固定,不能调整大小,但是我们存储元素的数量有时候是不确定的。故而,有个难题,如果用数组保存不确定元素大小的值。
散列的做法,数组不保存键本身,而是通过键对象生成一个随机数字,用作数组的下标,这个数字就是我们通常见到的hashCode。解决了数组固定的问题,随之问题又来了,因为不同的键有可能会生成一样的下标,故而冲突。造成我们查询的时候,虽然在数组中找到相同的位置,但是却不是我们想要的值。我们查询是通过查询对象计算出一个散列码,如果能保证没有冲突,重复,那就可能有了一个完美的散列函数。
通常,冲突由外部链接处理,数组不直接保存值,而是保存值的list,然后遍历list,进行equals线性查询,这部分的查询自然会比较慢,但是如果散列函数好的话,每个位置都只有较少的值。因为,不是查询整个list,而是快速跳到数组的位置,只对很少的值进行比较,这既是hashMap快的原因了。
slot 和 bucket
散列中的槽位(solt)通常称为桶位,以内实际散列表的数组名称为bucket,
桶的数量都使用质数。为了能够自动解决冲突,使用了LinkedList,每一组新元素都自动添加到你list末尾的某个特定桶位中。关于泛型数组,你也可以创建数组的引用。向上转型这样也是很方便的,这样可以防止后面的代码中进行额外的转型。
pull
对于pull方法,针对键本身调用,生成hashCode,并且将其结果强制转换为正数。为了产生的数值适合bucket数组的大小,取摸操作符
将按照该数组的尺寸取模,如果该数组的某个位置是null,则创建一个新的LinkedList,一般过程是,查看该位置的list是否有相同的元素,有的话就把赋值给oldValue,然后用新的值取代旧的值,标记found用来跟踪是否找到旧的的值,如果没有,则将新的添加到list的末尾。
get 和 put
get()和put() 按照相同的方式计算在buckets数组的索引,得以保证计算的hashCode是相同的。如果此位置有LinkedList存在,进行查询
put(key,value)分析
先计算key的hash,然后区域作为bucket数组的下标,而bucket数组是一个LinkedList数组,如果发现没有,则new 一个List,如果存在,则遍历这个List,如果发现key值已经存在于这个List,则替换旧的值,oldValue = newValue,并设置found=true,如果key值不相同,则下一步为直接添加到List的尾部,这样也解决了hashcode相同的冲突
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