java的HashMap的幾個問題

標籤：hash表   動態   bubuko   根據   detail   bin   要求   產生   因子   

HashMap處理hash衝突的幾種方法一、 開放定址法

Hi=(H(key) + di) MOD m i=1,2,...k(k<=m-1)其中H(key)為雜湊函數；m為雜湊表表長；di為增量序列。

開放定址法根據步長不同可以分為３種：

1）線性探查法(Linear Probing)：di=1,2,3,...,m-1
　 簡單地說就是以當前衝突位置為起點，步長為１迴圈尋找，直到找到一個空的位置就把元素插進去，迴圈完了都找不到說明容器滿了。就像你去一條街上的店裡吃飯，問了第一家被告知滿座，然後挨著一家家去問是否有位置一樣。

2）線性補償探測法：di=Ｑ　下一個位置滿足 Hi=(H(key) + Ｑ) mod m i=1,2,...k(k<=m-1) ，要求 Q 與 m 是互質的，以便能探測到雜湊表中的所有單元。
繼續用上面的例子，現在你不是挨著一家家去問了，拿出計算機算了一下，然後隔Ｑ家問一次有沒有位置。

3）偽隨機探測再散列：di=偽隨機數序列。還是那個例子，這是完全根據心情去選一家店來問了

缺點：

• 這種方法建立起來的hash表當衝突多的時候資料容易堆聚在一起，這時候對尋找不友好；
• 刪除結點不能簡單地將被刪結 點的空間置為空白，否則將截斷在它之後填人散列表的同義字結點的尋找路徑。因此在 用開放地址法處理衝突的散列表上執行刪除操作，只能在被刪結點上做刪除標記，而不能真正刪除結點
• 當空間滿了，還要建立一個溢出表來存多出來的元素。

二、再雜湊法

Hi = RHi（key），i=1,2,...k
RHi均是不同的雜湊函數，即在同義字產生地址衝突時計算另一個雜湊函數地址，直到不發生衝突為止。這種方法不易產生聚集，但是增加了計算時間。

缺點：增加了計算時間。

三、建立一個公用溢出區

假設雜湊函數的範圍為[0,m-1]，則設向量HashTable[0...m-1]為基本表，每個分量存放一個記錄，另設立向量OverTable[0....v]為溢出表。所有關鍵字和基本表中關鍵字為同義字的記錄，不管他們由雜湊函數得到的雜湊地址是什麼，一旦發生衝突，都填入溢出表。

簡單地說就是搞個新表存衝突的元素。

四、鏈地址法（拉鏈法）

將所有關鍵字為同義字的記錄儲存在同一線性鏈表中，也就是把衝突位置的元素構造成鏈表。

拉鏈法的優點:

• 拉鏈法處理衝突簡單，且無堆積現象，即非同義字決不會發生衝突，因此平均尋找長度較短；
• 由於拉鏈法中各鏈表上的結點空間是動態申請的，故它更適合於造表前無法確定表長的情況；
• 在用拉鏈法構造的散列表中，刪除結點的操作易於實現。只要簡單地刪去鏈表上相應的結點即可。

拉鏈法的缺點：

• 指標需要額外的空間，故當結點規模較小時，開放定址法較為節省空間的，而若將節省的指標空間用來擴大散列表的規模，可使裝填因子變小，這又減少了開放定址法中的衝突，從而提高平均尋找速度

 

HashMap在java1.8中為什麼用紅/黑樹狀結構？

 　　在jdk1.8版本後，java對HashMap做了改進，在鏈表長度大於8的時候，將後面的資料存在紅/黑樹狀結構中，以加快檢索速度。

 舉例：HashMap的put操作：

 

HashMap中數組的長度為什麼是2的n次冪？

 　　在HashMap中採用indexFor方法返回儲存該對象的位置資訊：

static int indexFor(int h,int length){    return  h & (length - 1);}static int hash(int h){    h ^= (h >>> 20) ^ (h >>>12);    return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);}

 　　所以數組長度是2的n次方：

1.  h & (table.length - 1)的到對象的儲存位，2的n次冪減去1在每個位元的值都是1，全部為1進行與操作速度會大大提高；
2. 數組長度為2的n次慕時候，不同的key值算得的index相同機率較小，減小了hash碰撞的幾率，同樣查詢也不需要總是遍曆鏈表，查詢的效率得到了提高；

 

 

參考：
連結：https://www.jianshu.com/p/dff8f4641814

連結：75331926

 

java的HashMap的幾個問題