Java HashMap 面试题(一)

HashMap 面试题(一)

文章目录

  • HashMap 面试题(一)
    • 3.3 面试题-说一下HashMap的实现原理?
    • 面试题-HashMap的put方法的具体流程
      • hashMap常见属性
      • 源码分析

3.3 面试题-说一下HashMap的实现原理?

HashMap的数据结构: 底层使用hash表数据结构,即数组和链表或红黑树

  1. 当我们往HashMap中put元素时,利用key的hashCode重新hash计算出当前对象的元素在数组中的下标

  2. 存储时,如果出现hash值相同的key,此时有两种情况。

a. 如果key相同,则覆盖原始值;

b. 如果key不同(出现冲突),则将当前的key-value放入链表或红黑树中

  1. 获取时,直接找到hash值对应的下标,在进一步判断key是否相同,从而找到对应值。

在这里插入图片描述

面试官追问:HashMap的jdk1.7和jdk1.8有什么区别

  • JDK1.8之前采用的是拉链法。拉链法:将链表和数组相结合。也就是说创建一个链表数组,数组中每一格就是一个链表。若遇到哈希冲突,则将冲突的值加到链表中即可。

  • jdk1.8在解决哈希冲突时有了较大的变化,当链表长度大于阈值(默认为8) 时并且数组长度达到64时,将链表转化为红黑树,以减少搜索时间。扩容 resize( ) 时,红黑树拆分成的树的结点数小于等于临界值6个,则退化成链表

面试题-HashMap的put方法的具体流程

hashMap常见属性

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源码分析

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  • HashMap是懒惰加载,在创建对象时并没有初始化数组

  • 在无参的构造函数中,设置了默认的加载因子是0.75

添加数据流程图
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具体的源码:

public V put(K key, V value) {return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;//判断数组是否未初始化if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)//如果未初始化,调用resize方法 进行初始化n = (tab = resize()).length;//通过 & 运算求出该数据(key)的数组下标并判断该下标位置是否有数据if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)//如果没有,直接将数据放在该下标位置tab[i] = newNode(hash, key, value, null);//该数组下标有数据的情况else {Node<K,V> e; K k;//判断该位置数据的key和新来的数据是否一样if (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))//如果一样,证明为修改操作,该节点的数据赋值给e,后边会用到e = p;//判断是不是红黑树else if (p instanceof TreeNode)//如果是红黑树的话,进行红黑树的操作e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);//新数据和当前数组既不相同,也不是红黑树节点,证明是链表else {//遍历链表for (int binCount = 0; ; ++binCount) {//判断next节点,如果为空的话,证明遍历到链表尾部了if ((e = p.next) == null) {//把新值放入链表尾部p.next = newNode(hash, key, value, null);//因为新插入了一条数据,所以判断链表长度是不是大于等于8if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st//如果是,进行转换红黑树操作treeifyBin(tab, hash);break;}//判断链表当中有数据相同的值,如果一样,证明为修改操作if (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))break;//把下一个节点赋值为当前节点p = e;}}//判断e是否为空(e值为修改操作存放原数据的变量)if (e != null) { // existing mapping for key//不为空的话证明是修改操作,取出老值V oldValue = e.value;//一定会执行  onlyIfAbsent传进来的是falseif (!onlyIfAbsent || oldValue == null)//将新值赋值当前节点e.value = value;afterNodeAccess(e);//返回老值return oldValue;}}//计数器,计算当前节点的修改次数++modCount;//当前数组中的数据数量如果大于扩容阈值if (++size > threshold)//进行扩容操作resize();//空方法afterNodeInsertion(evict);//添加操作时 返回空值return null;
}
  1. 判断键值对数组table是否为空或为null,否则执行resize()进行扩容(初始化)

  2. 根据键值key计算hash值得到数组索引

  3. 判断table[i]==null,条件成立,直接新建节点添加

  4. 如果table[i]==null ,不成立

    4.1 判断table[i]的首个元素是否和key一样,如果相同直接覆盖value

    4.2 判断table[i] 是否为treeNode,即table[i] 是否是红黑树,如果是红黑树,则直接在树中插入键值对

    4.3 遍历table[i],链表的尾部插入数据,然后判断链表长度是否大于8,大于8的话把链表转换为红黑树,在红黑树中执行插入操 作,遍历过程中若发现key已经存在直接覆盖value

  5. 插入成功后,判断实际存在的键值对数量size是否超多了最大容量threshold(数组长度*0.75),如果超过,进行扩容。

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