java中HashMap详解
hashmap的常用方法
hashmap的常用方法Hashmap是Java中一种存储数据的数据结构,属于集合框架的一份子。
它通过键值对的方式来存储数据,可以用来存储大量的数据,常被用在数据存储、检索和操作中。
Hashmap是由链表和数组构成的数据结构,其主要的目的是在数据结构中存储键值对。
它是一种快速地找到特定值的方法,可以用于高效地查询和操作数据。
在Hashmap中,元素根据键来存储,而且允许重复键和空键值,但所有的键对象都必须是独立的。
通过这种方法,Hashmap提供了一种高效的键值对查询方案,并且可以支持快速的数据添加、删除和查找操作。
常用的方法如下:1. put方法put方法被用来写入一个键值对数据(key-value pair),如果已经存在指定的键,则用新的值替代旧的值。
如果key不存在,将会创建新的键值对并将它添加到Hashmap中。
put方法的语法如下:public V put(K key, V value)其中K表示键,V表示值。
当键不存在时,put方法返回null,否则返回被替代的旧值。
2. get方法get方法用于检索指定键的值。
如果指定的键不存在,则返回null。
get方法的语法如下:public V get(Object key)其中key表示查找的键,V表示返回的值。
3. size方法size方法返回Hashmap中存储键值对的数量。
public int size()4. remove方法remove方法用于删除指定键的键值对。
remove方法的语法如下:public V remove(Object key)其中key表示需要删除的键,V表示返回的值(被删除的值)。
5. isEmpty方法isEmpty方法用于判断Hashmap是否为空,如果为空则返回true,反之返回false。
isEmpty方法的语法如下:public boolean isEmpty()6. keySet方法keySet方法返回Hashmap中所有的键,以Set的形式返回。
hashmap java8 链式写法
Hashmap是Java中常用的数据结构,用于存储键值对。
在Java8中,引入了一种新的链式写法,使得使用Hashmap更加灵活和便捷。
本文将介绍Hashmap的基本原理,以及在Java8中如何使用链式写法进行操作。
一、Hashmap的基本原理1.1 Hashmap的存储结构在Hashmap中,数据是以键值对的形式存储的。
在内部,Hashmap 通过一个数组来存储实际的数据。
当我们往Hashmap中添加新的键值对时,Hashmap会根据键的hash值来确定该键值对在数组中的位置,然后将该键值对存储在数组的对应位置中。
如果多个键的hash值相同,那么它们会被存储在同一个数组位置的链表中。
这种设计使得Hashmap能够以常数时间复杂度进行插入、查找和删除操作。
1.2 Hashmap的原理分析Hashmap的存储结构决定了它在插入、查找和删除操作上的高效性。
当我们要进行这些操作时,Hashmap会先计算键的hash值,然后根据hash值找到键值对所在的数组位置,最后在该位置上进行相应的操作。
由于hash值的计算和数组位置的查找都是常数时间复杂度的操作,因此插入、查找和删除操作在平均情况下的时间复杂度均为O(1)。
二、Java8中的链式写法2.1 传统的写法在Java8之前,我们通常使用put()方法往Hashmap中添加新的键值对,使用get()方法来获取指定键对应的值,使用remove()方法来删除指定键值对。
这种写法比较繁琐,需要多次调用Hashmap的方法才能完成一次操作。
2.2 链式写法的优势在Java8中,Hashmap引入了一种链式写法,使得操作Hashmap更加灵活和便捷。
链式写法基于一种函数式的风格,通过流式调用方法来完成对Hashmap的操作。
这种写法可以使代码更加简洁、易读,而且易于理解和维护。
2.3 链式写法的示例下面是一个使用链式写法操作Hashmap的示例代码:```javaMap<String, Integer> map = new HashMap<>();map.put("A", 1);map.put("B", 2);map.put("C", 3);map.entrySet().stream().filter(entry -> entry.getValue() > 1).forEach(entry -> System.out.println(entry.getKey() + " : " + entry.getValue()));```在上面的代码中,我们首先创建了一个Hashmap并向其中添加了三组键值对。
hashmap红黑树原理
hashmap红黑树原理在Java中,HashMap是一个常用的数据结构,它的底层实现是基于哈希表和红黑树。
在插入、查找、删除方面,其时间复杂度为O(1)或者O(logn)。
那么我们就来详细了解一下HashMap红黑树的原理。
1. 哈希表HashMap的底层其实是基于哈希表的实现。
哈希表是一种通过哈希函数将键映射到位置的数据结构,可以大大加快数据的查找效率。
在Java 中,我们可以使用hashcode()函数将键转化为哈希值,然后使用哈希值与数组长度取余,确定键的位置。
2. 数组+链表当哈希冲突时(即两个键映射到了同一个位置),HashMap使用链表的方式将冲突的键值对存储在同一个位置上。
这样,当我们查找时,先通过哈希值找到对应的位置,然后遍历链表,直到找到对应的键值对。
3. 红黑树当链表长度过长时,会影响HashMap的查找效率,因此Java8中引入了红黑树来优化HashMap。
当链表长度达到阈值(默认为8)时,HashMap会将该链表转换为红黑树。
红黑树是一种高效的自平衡二叉搜索树,可以保证操作的时间复杂度为O(logn)。
4. 根据键值查找当我们使用get(key)方法来查找某个键值对时,HashMap会先根据哈希值找到对应的数组位置。
如果该位置上的元素是链表,就遍历链表,直到找到对应的键值对。
如果该位置上的元素是红黑树,就使用红黑树的查找算法在树中查找对应的键值对。
5. 插入与删除当我们使用put(key, value)方法来插入键值对时,HashMap会根据哈希值找到对应的位置。
如果该位置上的元素是空,就直接将键值对插入;如果该位置上是链表或红黑树,就判断是否有相同的键,如果有,就更新值;如果没有,就将键值对插入到链表或红黑树中。
删除操作也是类似的,就不再赘述。
综上所述,HashMap通过数组和链表/红黑树的组合,实现了高效的键值对查找效率,使得在大量数据的情况下也能够快速地实现数据的存储和查询。
hashmap取值方法
HashMap取值方法1. 什么是HashMap?HashMap是Java中最常用的数据结构之一,它实现了Map接口,并且基于哈希表进行实现。
它允许存储键值对,并且可以根据键快速检索值,具有快速查找的特性。
2. HashMap的特点•HashMap中的键和值都可以为null•键是唯一的,不允许重复,值可以重复•HashMap是无序的,即不保证元素的顺序•HashMap允许存储null值,但只能有一个null键3. HashMap取值方法HashMap提供了多种方式来获取存储在其中的值。
3.1 get(Object key)方法get(Object key)方法用于根据指定的键获取对应的值。
如果存在该键,则返回与之关联的值;如果不存在该键,则返回null。
HashMap<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();hashMap.put("apple", 10);hashMap.put("banana", 20);int value = hashMap.get("apple"); // 获取"apple"对应的值System.out.println(value); // 输出:10value = hashMap.get("orange"); // 获取"orange"对应的值(不存在)System.out.println(value); // 输出:null3.2 getOrDefault(Object key, V defaultValue)方法getOrDefault(Object key, V defaultValue)方法用于根据指定的键获取对应的值。
如果存在该键,则返回与之关联的值;如果不存在该键,则返回defaultValue。
hashmap的链表结构
hashmap的链表结构
HashMap是Java中常用的数据结构,它是基于哈希表实现的,
用于存储键值对。
在HashMap中,每个键值对被称为一个Entry。
HashMap内部使用一个数组来存储这些Entry,数组的每个元素被称
为桶(bucket)。
当我们向HashMap中插入一个键值对时,首先会
根据键的hashCode值找到对应的桶,然后将该键值对插入到桶中。
如果发生哈希冲突(即两个不同的键具有相同的hashCode),则会
在同一个桶中使用链表或红黑树来存储这些键值对。
具体来说,当发生哈希冲突时,HashMap会使用链表来存储具
有相同hashCode的键值对。
这意味着在同一个桶中,可能会存在多
个Entry,它们通过链表连接在一起。
当我们需要查找某个键对应
的值时,HashMap会首先根据键的hashCode找到对应的桶,然后遍
历该桶中的链表,直到找到具有相同键的Entry,然后返回对应的值。
需要注意的是,从JDK 8开始,当同一个桶中的Entry数量超
过一定阈值时,HashMap会将链表转换为红黑树,以提高查找效率。
这是因为红黑树的查找时间复杂度为O(log n),而链表的查找时间
复杂度为O(n),在Entry数量较多时,红黑树的效率更高。
总之,HashMap中的链表结构是用来解决哈希冲突的,它允许具有相同hashCode的键值对在同一个桶中进行存储和查找,保证了HashMap的高效性和稳定性。
HashMap工作原理与扩容机制详解
HashMap工作原理与扩容机制详解HashMap是Java中常用的集合类之一,它实现了基于键值对的存储结构,是一种哈希表。
在本文中,我们将深入探讨HashMap的工作原理以及扩容机制。
HashMap的工作原理HashMap内部实现了一个数组,称为哈希表,存储键值对。
当我们向HashMap中放入键值对时,首先会将键通过哈希函数转换为一个哈希码,然后根据哈希码计算出该键值对在数组中的位置(也称为桶)。
因此,在HashMap中查找或插入元素的时间复杂度为O(1)。
如果多个键的哈希码相同,这就发生了哈希冲突。
为了解决哈希冲突,HashMap使用了链地址法,即将相同哈希码的键值对存储在同一个桶中的链表中。
当碰撞的次数较多时,链表可能会转换为红黑树,以提高查找效率。
HashMap的扩容机制HashMap在插入元素时,会根据当前元素的数量来判断是否需要进行扩容。
默认情况下,当HashMap中元素数量超过容量的75%时,就会触发扩容操作。
HashMap的扩容机制会使HashMap的容量变为原来的两倍,并将已有的键值对重新计算哈希码并放入新的桶中。
这样就可以减少碰撞的概率,提高HashMap的性能。
扩容是一个相对耗时的操作,因为需要重新计算哈希码、重新分配桶等,所以在开发中应当合理设置HashMap的初始容量和负载因子,以尽量减少扩容次数。
总结HashMap是Java中使用广泛的数据结构之一,其通过哈希表实现了高效的键值对存储和查找操作。
HashMap的工作原理基于哈希码和桶的概念,通过哈希函数将键映射到桶中。
当元素数量达到一定阈值时,HashMap会触发扩容操作,将容量变为原来的两倍,以减少哈希冲突,提高性能。
希望通过本文的介绍,您对HashMap的工作原理和扩容机制有了更深入的了解。
hashmap add和put方法
标题:深入解析HashMap的add和put方法一、概述HashMap是Java中非常常用的数据结构之一,它提供了键值对的存储和检索功能,被广泛应用于各种场景中。
在使用HashMap时,add和put方法是两个最为重要的方法之一,它们负责向HashMap 中添加键值对,并对已有的键值对进行更新。
二、HashMap的add方法HashMap的add方法并不直接存在,因为在Java中,HashMap使用put方法来添加键值对。
在HashMap中,add方法和put方法的使用是一样的,都是用来将指定的键值对存储到HashMap中。
下面我们将重点对HashMap的put方法进行分析。
三、HashMap的put方法1. put方法的参数在HashMap中,put方法的定义如下:public V put(K key, V value)在该方法中,key表示要存储的键,value表示要存储的值。
put方法会将键值对(key, value)存储到HashMap中。
2. put方法的实现原理当调用put方法向HashMap中添加键值对时,put方法会首先计算键的hash值,然后根据hash值找到对应的存储位置。
如果该位置上已经有了其他的键值对,则会执行一定的操作来解决hash冲突,比如使用链表或者红黑树等数据结构来存储多个键值对。
put方法会将新的键值对插入到HashMap中,并返回旧值(如果该位置已经有了键值对)或者null(如果该位置是空的)。
3. put方法的时间复杂度在HashMap中,put方法的时间复杂度不是常数时间的,因为在插入新的键值对时,可能存在hash冲突的情况,这时需要执行一定的操作来解决冲突。
通常情况下,put方法的时间复杂度为O(1),但在特殊情况下,put方法的时间复杂度可能会达到O(n)。
4. put方法的使用注意事项在使用HashMap的put方法时,需要注意以下几点:- 尽量使用不可变对象作为HashMap的键,因为不可变对象的hash 值是固定的,可以减少hash冲突的概率。
hashmap构造方法
hashmap构造方法HashMap是Java中最常用的集合之一,它是基于哈希表实现的。
可以理解为一个键值对的存储结构,通过键来寻找值。
HashMap提供了多种构造方法,本文将介绍这些方法。
第一种构造方法: 默认构造方法HashMap默认构造方法不需要传入任何参数。
该方法会创建一个空的HashMap对象。
HashMap<String, String> hashMap = new HashMap<>();第二种构造方法: 指定初始大小HashMap还提供了另一个构造方法,用于指定HashMap的初始大小。
需要传入一个int 类型的参数,表示HashMap中的桶的数量。
如果没有指定,默认为16。
在使用HashMap的过程中,如果发现容量不足,HashMap会自动扩容。
当HashMap中的数据达到阈值时,会触发扩容操作。
HashMap中的阈值由负载因子(load factor)来计算,比如默认阈值是0.75。
load factor越小,Hash表中的数据越少,但占用内存越多。
load factor太大,则表中链表(链式存储存储冲突的键值)越长,则向表中添加元素时就会出现慢速操作,同时查找指定键的值也会变得更加缓慢。
需要注意的是,当指定初始大小后,并不意味着HashMap只能存储相应数量的元素。
只是在实现过程中,HashMap会为元素分配一个桶,定位元素时需要用到桶的数量。
指定负载因子可以更好地控制HashMap的性能。
一般来说,选择适当的负载因子,可以使HashMap的性能得到优化。
第四种构造方法: 指定初始容量和负载因子和是否使用LRU算法相比前面几种构造方法,该构造方法需要传入三个参数。
包括int类型的参数表示HashMap的初始容量,float类型的参数表示负载因子,以及boolean类型的参数表示是否开启LRU算法。
这个构造方法可以用于根据需求,选择是否需要LRU算法。
java中的HashMap用法总结
java中的HashMap⽤法总结⽂章⽬录前⾔HashMap学习笔记⼀、HashMap是什么?1. HashMap 是⼀个散列表,它存储的内容是键值对(key-value)映射。
2. HashMap 实现了 Map 接⼝,根据键的 HashCode 值存储数据,具有很快的访问速度,最多允许⼀条记录的键为null,不⽀持线程同步。
3. HashMap 是⽆序的,即不会记录插⼊的顺序。
4. HashMap 继承于AbstractMap,实现了 Map、Cloneable、java.io.Serializable 接⼝。
⼆、Map的分类和常见情况(常见⾯试题)java为数据结构中的映射定义了⼀个接⼝java.util.Map;它有四个实现类,分别是HashMap、Hashtable、LinkedHashMap 和TreeMap Map主要⽤于存储健值对,根据键得到值,因此不允许键重复(重复了覆盖了),但允许值重复。
Hashmap是⼀个最常⽤的Map,它根据键的HashCode值存储数据,根据键可以直接获取它的值,具有很快的访问速度,遍历时,取得数据的顺序是完全随机的。
HashMap最多只允许⼀条记录的键为Nu11;允许多条记录的值为Nul1;HashMap不⽀持线程的同步,即任⼀时刻可以有多个线程同时写HashMap;可能会导致数据的不⼀致。
如果需要同步,可以⽤Collections的synchronizedMap ⽅法使HashMap具有同步的能⼒,或者使⽤ConcurrentHashMap。
Hashtable与HashMap类似,它继承⾃Dictionary类,不同的是:它不允许记录的键或者值为空;它⽀持线程的同步,即任⼀时刻只有⼀个线程能写Hashtable,因此也导致了Hashtable在写⼊时会⽐较慢。
LinkedlashMap是HashMap的⼀个⼦类,保存了记录的插⼊顺序,在⽤Iterator遍历LinkedlashMap时,先得到的记录肯定是先插⼊的.也可以在构造时⽤带参数,按照应⽤次数排序。
hashmap查询原理
hashmap查询原理Hashmap是Java中的一种数据结构,它通过“键值对”即key-value的方式来存储和访问数据。
在Hashmap中,每个键值对被映射到一个唯一的索引值上,这个索引值通过哈希函数来计算。
当我们在Hashmap中查询一个键值时,首先通过哈希函数计算出该键所对应的索引值,然后再通过该索引值在Hashmap中查找对应的值。
Hashmap的查询原理可以分为三个步骤:哈希函数的计算、索引值的确定和返回结果。
1. 哈希函数的计算哈希函数是将任意长度的输入(在这里是键key)映射为固定长度的输出值(在这里是索引值index)。
在Java中,Hashmap中的key 通常是一个对象,所以哈希函数要对key对象进行哈希运算。
Java中的哈希函数是通过将key对象转换为一个整数值来进行计算的。
具体来说,Hashmap中使用的哈希函数是key.hashCode()方法。
2. 索引值的确定哈希函数计算出来的索引值通常是一个较大的正整数,而Hashmap中的数据是存储在一个数组(也称为哈希表)中的。
为了在数组中查找数据,我们需要将索引值映射为一个数组下标。
这个映射过程是通过将计算出来的索引值与哈希表的长度取模得到的。
具体来说,Hashmap中的哈希表长度是2的幂次方,因为2的幂次方的取模运算可以转化为按位与操作(&),这样效率会更高。
3. 返回结果当我们已经确定了要查询的数据在哈希表中的位置后,我们就可以返回对应的值。
如果该位置为空,说明该键对应的值不存在。
需要注意的是,Hashmap的查询速度非常快,基本上是O(1),但这也取决于哈希函数的质量和哈希表的大小。
另外,在Hashmap中,如果多个键被哈希到同一个索引值上(称为哈希冲突),则会采用链式存储的方式,即在该位置上存储一个链表,来存储多个键值对。
这时,在查询时就需要遍历链表来查找对应的值,从而使查询时间变慢。
总之,Hashmap是Java中一种非常常用的数据结构,它通过哈希函数、哈希表和链式存储等技术,可以快速地存储和访问数据。
hashmap的使用场景
hashmap的使用场景Hashmap的使用场景Hashmap是Java中常用的数据结构之一,它是一种键值对存储的数据结构,可以快速地查找和访问数据。
Hashmap的使用场景非常广泛,下面我们来看一下它的几个常见的使用场景。
1. 缓存缓存是一种常见的优化手段,可以提高系统的性能和响应速度。
Hashmap可以用来实现缓存,将数据存储在Hashmap中,可以快速地访问和查询数据。
在缓存中,Hashmap可以用来存储数据的键值对,键是数据的唯一标识符,值是数据本身。
当需要访问数据时,可以先在Hashmap中查找数据,如果存在则直接返回,否则从数据库或其他数据源中获取数据,并将数据存储在Hashmap中,以便下次访问时可以快速地获取。
2. 数据库操作在Java中,我们经常需要对数据库进行操作,例如查询、插入、更新和删除数据等。
Hashmap可以用来存储查询结果,以便快速地访问和操作数据。
在查询数据时,可以将查询结果存储在Hashmap 中,以便下次查询时可以直接从Hashmap中获取数据,而不需要再次查询数据库。
在更新和删除数据时,可以使用Hashmap来存储需要更新或删除的数据,以便快速地执行操作。
3. 缓存控制在缓存中,我们需要对缓存进行控制,例如设置缓存的大小、过期时间等。
Hashmap可以用来实现缓存控制,可以设置缓存的大小和过期时间,并在缓存达到一定大小或过期时间时自动清除缓存。
在缓存控制中,Hashmap可以用来存储缓存的键值对和缓存的元数据,例如缓存的大小、过期时间等。
4. 并发控制在多线程环境下,我们需要对数据进行并发控制,以避免数据竞争和线程安全问题。
Hashmap可以用来实现并发控制,可以使用ConcurrentHashMap来实现线程安全的Hashmap。
在并发控制中,Hashmap可以用来存储共享数据,并使用锁或CAS等机制来保证数据的线程安全性。
总结Hashmap是Java中常用的数据结构之一,它可以用来实现缓存、数据库操作、缓存控制和并发控制等功能。
hashmap1.8 原理 扩容机制
Hashmap是Java中最常用的数据结构之一,它提供了一种存储key-value键值对的方式。
在Java 1.8中,HashMap的实现经过了一些改进,其中包括了扩容机制的优化。
下面我们将深入探讨HashMap 1.8版本的原理和扩容机制。
一、HashMap 1.8原理在HashMap中,键值对被存储在一个称为桶(bucket)的数组中。
这个数组的每个元素被称为一个桶,每个桶中存储着一个链表或红黑树,用来解决哈希冲突。
在HashMap 1.8中,对于链表的长度超过8的情况,会将链表转换成红黑树,以提高查找效率。
HashMap采用了数组+链表/红黑树的结构,通过计算key的哈希值,然后根据哈希值的高几位来确定存储位置。
在1.8版本中,通过引入红黑树的结构,进一步提高了对于包含大量数据的Map的性能。
二、HashMap 1.8扩容机制1. 初始容量和加载因子HashMap的初始容量和加载因子是决定其扩容的重要参数。
在1.8版本中,默认的初始容量为16,加载因子为0.75。
当HashMap中的键值对数量超过了加载因子与当前容量的乘积时,HashMap将会进行扩2. 扩容触发条件在HashMap 1.8版本中,当插入新的键值对后,如果当前的键值对数量已经超过了加载因子与当前容量的乘积,就会触发HashMap的扩容操作。
这个操作会将HashMap的容量扩大为原来的两倍,并且重新计算所有的哈希值,将键值对重新分布到新的桶中。
3. 扩容过程在扩容过程中,HashMap会创建一个新的桶数组,并且将原来的桶数组中的元素重新计算哈希值,然后重新分配到新的桶数组中。
这个过程需要一定的时间和计算资源,因此在使用HashMap时,需要根据实际情况来调整初始容量和加载因子,以减少扩容的次数和性能损耗。
4. 扩容带来的影响HashMap的扩容是为了保证HashMap在扩容后仍然能够保持较低的哈希冲突,以提高查找效率。
但是扩容也会带来一定的性能损耗,尤其是在插入大量数据时,可能会触发多次扩容操作。
hashmap的简单使用
hashmap的简单使用HashMap是Java中的一种数据结构,它提供了一种用于存储键值对的方式。
HashMap采用哈希表作为底层数据结构,可以通过key来快速访问和查找value,具有较高的查询和插入效率。
HashMap的基本用法非常简单,它包含了put、get、remove 等基本操作方法。
下面我们来详细介绍一下HashMap的使用方法。
1. 创建HashMap对象首先,我们需要创建一个HashMap对象。
可以使用默认的无参构造函数来创建一个空的HashMap,例如:```HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>(); // 创建一个空的HashMap对象```这里创建了一个HashMap对象,其中key的类型为Integer,value的类型为String。
当然,根据实际需求可以选择不同的数据类型来作为key和value。
2. 添加元素接下来,我们可以使用put方法来向HashMap中添加元素,put方法的参数分别为key和value,例如:```map.put(1, "apple"); // 向HashMap中添加一个键值对map.put(2, "banana");map.put(3, "orange");```这里向HashMap中添加了3个键值对,分别是1-apple、2-banana、3-orange。
3. 获取元素使用get方法可以根据key来获取对应的value,例如:```String value = map.get(2); // 获取key为2的valueSystem.out.println(value); // 输出:banana```这里通过get方法获取了key为2的value,结果为"banana"。
4. 删除元素可以使用remove方法来删除HashMap中的元素,例如:```map.remove(3); // 删除key为3的键值对```这里删除了key为3的键值对。
java哈希表 中桶的概念
在Java中,哈希表(HashMap)是基于桶(bucket)的数据结构。
每个桶都包含一个链表,用于存储具有相同哈希值的元素。
下面是对Java哈希表中桶的概念的详细解释:1.哈希函数:在哈希表中,每个元素都有一个哈希值,这是通过哈希函数计算得
出的。
哈希函数将元素转换为一个整数,这个整数用作索引来找到存储该元素的桶。
2.桶:桶是哈希表中的存储单元,它们按照哈希值的大小顺序排列。
每个桶都是
一个链表,链表中的每个节点都包含一个元素和指向下一个节点的指针。
如果多个元素具有相同的哈希值,它们将被存储在同一桶的链表中。
3.冲突解决:由于哈希函数只能将元素映射到有限的桶中,所以有可能出现多个
元素具有相同的哈希值的情况。
这种情况称为冲突。
为了解决冲突,Java中的HashMap 使用了链地址法(Separate Chaining)。
当发生冲突时,具有相同哈希值的元素将被添加到同一桶的链表中。
4.性能优化:为了提高查找效率,Java中的HashMap会根据元素数量动态调整
桶的数量。
当元素数量超过阈值(默认为桶数量的80%)时,HashMap会进行重新哈希(rehashing),增加桶的数量并重新分配元素。
这样可以使哈希表的负载因子保持在最佳范围内,从而提高查找性能。
总之,桶是Java哈希表中的基本存储单元,它们通过哈希函数映射元素并解决冲突。
每个桶都是一个链表,用于存储具有相同哈希值的元素。
通过动态调整桶的数量和重新分配元素,HashMap可以优化查找性能。
hashmap 的方法
hashmap 的方法HashMap的方法HashMap是Java中常用的一种数据结构,它提供了一系列的方法来操作和管理数据。
本文将介绍HashMap的常用方法,并对其功能和使用进行详细说明。
一、HashMap的概述HashMap是基于哈希表的数据结构,它通过将键和值进行映射来存储数据。
它是无序的,不保证键值对的顺序,且允许键和值为null。
HashMap的主要特点是快速定位和访问数据,其内部实现是通过哈希函数将键映射到数组的索引位置,从而实现高效的存取操作。
二、HashMap的构造方法1. HashMap()创建一个空的HashMap对象。
2. HashMap(int initialCapacity)创建一个具有指定初始容量的HashMap对象。
3. HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)创建一个具有指定初始容量和加载因子的HashMap对象。
加载因子是指HashMap在容量不足时自动增加容量的比例。
三、HashMap的基本操作1. put(Object key, Object value)将指定的键值对存储到HashMap中。
如果已经存在相同的键,则会替换原有的值,并返回原有的值。
2. get(Object key)根据指定的键获取对应的值。
如果键不存在,则返回null。
3. remove(Object key)根据指定的键从HashMap中删除对应的键值对,并返回被删除的值。
如果键不存在,则返回null。
4. containsKey(Object key)判断HashMap中是否存在指定的键。
5. containsValue(Object value)判断HashMap中是否存在指定的值。
6. size()获取HashMap中键值对的数量。
7. isEmpty()判断HashMap是否为空,即是否不包含任何键值对。
8. clear()清空HashMap,即删除所有的键值对。
hashmap用法
hashmap用法HashMap是Java中的一个数据结构,它实现了Map接口,并提供了一种存储键值对的方式。
HashMap的特点是键值对无序且唯一,它通过哈希算法来存储和查找数据,因此具有较快的插入和检索速度。
下面将详细介绍HashMap的用法。
1. 创建HashMap对象要使用HashMap,首先需要创建HashMap对象。
可以通过下面的语法进行创建:```javaHashMap<Key类型, Value类型> hashMap = new HashMap<>(;```这里的Key类型和Value类型可以是任意类型,如Integer、String 等。
2.添加元素添加元素是使用HashMap最常见的操作之一、可以使用put(方法将键值对添加到HashMap中。
put(方法有两个参数,第一个是键,第二个是对应的值。
示例代码如下:```javahashMap.put(Key对象, Value对象);```如果HashMap中已经存在相同的键,则新的值将替代旧的值。
3.获取元素获取HashMap中的元素可以使用get(方法。
该方法接受一个键作为参数,并返回与之对应的值。
示例代码如下:```javaValue类型 value = hashMap.get(Key对象);```如果HashMap中不存在给定的键,则返回null。
4.删除元素删除HashMap中的元素可以使用remove(方法。
该方法接受一个键作为参数,并将其对应的键值对从HashMap中删除。
示例代码如下:```javahashMap.remove(Key对象);```如果HashMap中不存在给定的键,则不会有任何改变。
5.判断元素是否存在可以使用containsKey(方法来检查HashMap是否包含指定的键。
该方法接受一个键作为参数,并返回一个布尔值,表示是否存在。
示例代码如下:```javaboolean exists = hashMap.containsKey(Key对象);```类似地,可以使用containsValue(方法来检查HashMap是否包含指定的值。
hashmap的常用方法
hashmap的常用方法HashMap是Java中常用的数据结构,它实现了Map接口,用于存储键值对。
它以键值对的形式存储数据,其中键是唯一的,而值可以重复。
下面是HashMap的常用方法:1. 创建HashMap:使用HashMap的无参构造方法可以创建一个空的HashMap,也可以使用带初始容量和加载因子的构造方法来创建HashMap。
2. 添加元素:使用put(key, value)方法可以向HashMap中添加键值对。
如果键已存在,则更新对应的值。
3. 获取元素:使用get(key)方法可以根据键获取对应的值。
如果键不存在,则返回null。
4. 删除元素:使用remove(key)方法可以根据键删除对应的键值对。
5. 判断键是否存在:使用containsKey(key)方法可以判断HashMap中是否包含指定的键。
6. 判断值是否存在:使用containsValue(value)方法可以判断HashMap中是否包含指定的值。
7. 获取键的集合:使用keySet()方法可以获取HashMap中所有键的集合。
8. 获取值的集合:使用values()方法可以获取HashMap中所有值的集合。
9. 获取键值对的集合:使用entrySet()方法可以获取HashMap中所有键值对的集合。
10. 清空HashMap:使用clear()方法可以清空HashMap,使其不包含任何键值对。
需要注意的是,HashMap是无序的,即元素的存储顺序与添加的顺序无关。
此外,HashMap允许键和值为null,但是键不能重复,即同一个HashMap中不能有两个相同的键。
除了以上常用方法,HashMap还提供了其他一些方法,例如size()方法可以获取HashMap的大小(键值对的个数),isEmpty()方法可以判断HashMap是否为空,putAll()方法可以将一个Map的键值对添加到当前HashMap中等。
总之,HashMap是一个常用的数据结构,通过合理使用其方法可以方便地进行键值对的存储和操作。
hashmap初始化方式
hashmap初始化方式HashMap是Java中常见的一种数据结构,也是使用频率较高的集合类之一。
它是以键值对形式进行存储数据的,其中每一个键都需要唯一且是不可变的,而每一个值可以是任何类型的对象。
本文主要介绍HashMap的初始化方式,并分别从多种场景出发,让读者能够灵活地选择适合自己场景的初始化方式。
一、HashMap构造方法HashMap提供了多个构造方法,下面主要介绍以下两种:1. HashMap()该构造方法创建了一个初始容量为16的空HashMap,并将加载因子设为0.75。
这个构造方法经常用于HashMap的默认初始化。
2. HashMap(int initialCapacity)该构造方法创建了一个具有指定初始容量的空HashMap,并将加载因子设为0.75。
如果指定的初始容量小于或等于0,则会抛出异常IllegalArgumentException。
1. 直接初始化在某些情况下,我们需要在代码中直接指定HashMap中的键值对,就可以使用直接初始化的方式。
```HashMap<String, Integer> hashMap = new HashMap<String, Integer>() {{put("apple", 4);put("banana", 3);put("orange", 5);}};```这种方式虽然代码简单,但不利于维护。
2. 使用键值对构造函数初始化HashMap提供了一个可以直接将键值对传入构造函数的方式进行初始化。
与直接初始化相比,该方式显得更加规范和易于维护。
3. 使用put方法添加键值对在程序运行过程中,有些情况下需要逐个添加键值对,使用`put`方法可以实现该功能。
这种方式在添加元素比较少的情况下比较实用。
4. 使用Collections的unmodifiableMap方法初始化有时候需要创建一个不可修改的HashMap,只需先将其声明为HashMap类型,然后将其传入`Collections`类的`unmodifiableMap`方法,该方法返回一个不可修改的HashMap。
hashmap的
hashmap的Hashmap的介绍、原理、实现细节及应用场景一、介绍Hashmap是Java中常用的数据结构,它是一个基于哈希表的Map接口的实现。
它允许我们存储键值对,并且可以通过键快速查找值。
在Java中,Hashmap是非常常用的集合类之一,几乎在所有的Java 项目中都会用到。
二、原理1. 哈希表:哈希表是一种根据关键码值(Key Value)而直接进行访问的数据结构。
也就是说,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。
这个映射函数叫做哈希函数(Hash Function),存放记录的数组叫做哈希表(或散列表)。
2. 哈希冲突:由于哈希函数并不是完美的映射,所以可能会出现多个不同的键对应到同一个位置上,这种情况称为哈希冲突(Collision)。
3. 解决哈希冲突:解决哈希冲突有两种方法:链式法和开放地址法。
在Java中,Hashmap使用了链式法来解决哈希冲突。
4. Hashmap实现原理:Hashmap内部是由一个Entry数组组成,每个Entry包含一个键值对。
当我们向Hashmap中添加一个键值对时,首先会根据键的哈希值计算出在数组中的位置,如果该位置已经有了其他的Entry,则会使用链表将新的Entry链接到该位置上。
如果链表长度超过了阈值(默认为8),则会将链表转换成红黑树。
三、实现细节1. 初始容量和负载因子:Hashmap有两个重要的参数,初始容量和负载因子。
初始容量指的是Hashmap初始化时数组的大小,默认为16;负载因子指的是当数组中元素数量达到容量与负载因子乘积时就会进行扩容操作,默认为0.75。
2. 扩容机制:当Hashmap中存储元素数量达到容量与负载因子乘积时,就需要进行扩容操作。
扩容操作会创建一个新的Entry数组,并将原来数组中所有的元素重新计算哈希值并放入新数组中。
这个过程比较耗费时间,所以尽量避免频繁扩容。
3. 线程安全问题:Hashmap并不是线程安全的,多线程下可能出现数据不一致问题。
hashmap原理 equals
hashmap原理 equalsHashMap是Java中常用的数据结构之一,它基于哈希表实现,提供了快速的插入、删除和查找操作。
在HashMap中,equals方法起到了重要的作用,它用于比较两个对象是否相等。
本文将探讨HashMap原理以及equals方法的作用和实现。
一、HashMap原理HashMap是由数组和链表(或红黑树)组成的。
数组被分成一个个的桶,每个桶中可以存放一个或多个键值对。
当需要存放一个键值对时,HashMap会根据键的哈希值将其放入相应的桶中。
当发生哈希冲突时,即不同的键具有相同的哈希值,HashMap会在该桶中以链表的形式存放多个键值对。
当链表长度超过一定阈值时,链表会转换为红黑树,以提升查找效率。
二、equals方法的作用equals方法用于比较两个对象是否相等。
在HashMap中,equals方法被用于判断两个键是否相等。
当需要查找或删除一个键值对时,HashMap会根据键的哈希值找到对应的桶,然后再使用equals方法在桶中的键值对链表或红黑树中查找对应的键。
因此,equals方法的正确性直接影响HashMap的查找和删除操作的准确性和效率。
三、equals方法的实现在Java中,equals方法是由Object类提供的。
默认情况下,equals方法比较的是对象的引用,即判断两个对象是否是同一个对象。
但是在实际应用中,我们通常需要根据对象的内容来判断对象是否相等。
因此,我们需要重写equals方法,以实现我们自定义的相等判断逻辑。
在HashMap中,键对象通常是自定义的类对象。
为了正确比较两个键对象的内容,我们需要重写键对象的equals方法。
在equals方法的实现中,通常需要比较对象的各个属性值是否相等,以确定两个对象是否相等。
此外,我们还需要重写hashCode方法,以确保相等的对象具有相同的哈希值,从而能够正确地在HashMap中进行查找和删除操作。
四、equals方法的实现示例下面是一个自定义的Person类,它包含了name和age两个属性,并重写了equals方法和hashCode方法:```public class Person {private String name;private int age;// 省略构造方法和其他方法@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj) {return true;}if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) {return false;}Person person = (Person) obj;return age == person.age && Objects.equals(name, );}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}}```在上述代码中,equals方法首先判断两个对象的引用是否相等,如果相等则直接返回true。
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java中HashMap详解HashMap 和HashSet 是Java Collection Framework 的两个重要成员,其中HashMap 是Map 接口的常用实现类,HashSet 是Set 接口的常用实现类。
虽然HashMap 和HashSet 实现的接口规范不同,但它们底层的Hash 存储机制完全一样,甚至HashSet 本身就采用HashMap 来实现的。
通过HashMap、HashSet 的源代码分析其Hash 存储机制实际上,HashSet 和HashMap 之间有很多相似之处,对于HashSet 而言,系统采用Hash 算法决定集合元素的存储位置,这样可以保证能快速存、取集合元素;对于HashMap 而言,系统key-value 当成一个整体进行处理,系统总是根据Hash 算法来计算key-value 的存储位置,这样可以保证能快速存、取Map 的key-value 对。
在介绍集合存储之前需要指出一点:虽然集合号称存储的是Java 对象,但实际上并不会真正将Java 对象放入Set 集合中,只是在Set 集合中保留这些对象的引用而言。
也就是说:Java 集合实际上是多个引用变量所组成的集合,这些引用变量指向实际的Java 对象。
集合和引用就像引用类型的数组一样,当我们把Java 对象放入数组之时,并不是真正的把Java 对象放入数组中,只是把对象的引用放入数组中,每个数组元素都是一个引用变量。
HashMap 的存储实现当程序试图将多个key-value 放入HashMap 中时,以如下代码片段为例:Java代码1HashMap<String , Double> map = new HashMap<String , Double>();2map.put("语文" , 80.0);3map.put("数学" , 89.0);4map.put("英语" , 78.2);HashMap 采用一种所谓的“Hash 算法”来决定每个元素的存储位置。
当程序执行map.put("语文" , 80.0); 时,系统将调用"语文"的hashCode() 方法得到其hashCode 值——每个Java 对象都有hashCode() 方法,都可通过该方法获得它的hashCode 值。
得到这个对象的hashCode 值之后,系统会根据该hashCode 值来决定该元素的存储位置。
我们可以看HashMap 类的put(K key , V value) 方法的源代码:Java代码5public V put(K key, V value)6{7// 如果key 为null,调用putForNullKey 方法进行处理8if (key == null)9return putForNullKey(value);10// 根据key 的keyCode 计算Hash 值11int hash = hash(key.hashCode());12// 搜索指定hash 值在对应table 中的索引13int i = indexFor(hash, table.length);14// 如果i 索引处的Entry 不为null,通过循环不断遍历e 元素的下一个元素15for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next)16{17Object k;18// 找到指定key 与需要放入的key 相等(hash 值相同19// 通过equals 比较放回true)20if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key21|| key.equals(k)))22{23V oldValue = e.value;24 e.value = value;25 e.recordAccess(this);26return oldValue;27}28}29// 如果i 索引处的Entry 为null,表明此处还没有Entry30modCount++;31// 将key、value 添加到i 索引处32addEntry(hash, key, value, i);33return null;34}上面程序中用到了一个重要的内部接口:Map.Entry,每个Map.Entry 其实就是一个key-value 对。
从上面程序中可以看出:当系统决定存储HashMap 中的key-value 对时,完全没有考虑Entry 中的value,仅仅只是根据key 来计算并决定每个Entry 的存储位置。
这也说明了前面的结论:我们完全可以把Map 集合中的value 当成key 的附属,当系统决定了key 的存储位置之后,value 随之保存在那里即可。
上面方法提供了一个根据hashCode() 返回值来计算Hash 码的方法:hash(),这个方法是一个纯粹的数学计算,其方法如下:Java代码35static int hash(int h)36{37h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);38return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);39}对于任意给定的对象,只要它的hashCode() 返回值相同,那么程序调用hash(int h) 方法所计算得到的Hash 码值总是相同的。
接下来程序会调用indexFor(int h, int length) 方法来计算该对象应该保存在table 数组的哪个索引处。
indexFor(int h, int length) 方法的代码如下:Java代码40static int indexFor(int h, int length)41{42return h & (length-1);43}这个方法非常巧妙,它总是通过h &(table.length -1) 来得到该对象的保存位置——而HashMap 底层数组的长度总是 2 的n 次方,这一点可参看后面关于HashMap 构造器的介绍。
当length 总是2 的倍数时,h & (length-1) 将是一个非常巧妙的设计:假设h=5,length=16, 那么h & length - 1 将得到5;如果h=6,length=16, 那么h & length - 1 将得到 6 ……如果h=15,length=16, 那么h & length - 1 将得到15;但是当h=16 时, length=16 时,那么h & length - 1 将得到0 了;当h=17 时, length=16 时,那么h & length - 1 将得到1 了……这样保证计算得到的索引值总是位于table 数组的索引之内。
根据上面put 方法的源代码可以看出,当程序试图将一个key-value 对放入HashMap 中时,程序首先根据该key 的hashCode() 返回值决定该Entry 的存储位置:如果两个Entry的key 的hashCode() 返回值相同,那它们的存储位置相同。
如果这两个Entry 的key 通过equals 比较返回true,新添加Entry 的value 将覆盖集合中原有Entry 的value,但key 不会覆盖。
如果这两个Entry 的key 通过equals 比较返回false,新添加的Entry 将与集合中原有Entry 形成Entry 链,而且新添加的Entry 位于Entry 链的头部——具体说明继续看addEntry() 方法的说明。
当向HashMap 中添加key-value 对,由其key 的hashCode() 返回值决定该key-value 对(就是Entry 对象)的存储位置。
当两个Entry 对象的key 的hashCode() 返回值相同时,将由key 通过eqauls() 比较值决定是采用覆盖行为(返回true),还是产生Entry 链(返回false)。
上面程序中还调用了addEntry(hash, key, value, i); 代码,其中addEntry 是HashMap 提供的一个包访问权限的方法,该方法仅用于添加一个key-value 对。
下面是该方法的代码:Java代码44void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex)45{46// 获取指定bucketIndex 索引处的Entry47Entry<K,V> e = table[bucketIndex]; // ①48// 将新创建的Entry 放入bucketIndex 索引处,并让新的Entry 指向原来的Entry49table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);50// 如果Map 中的key-value 对的数量超过了极限51if (size++ >= threshold)52// 把table 对象的长度扩充到2 倍。
53resize(2 * table.length); // ②54}上面方法的代码很简单,但其中包含了一个非常优雅的设计:系统总是将新添加的Entry 对象放入table 数组的bucketIndex 索引处——如果bucketIndex 索引处已经有了一个Entry 对象,那新添加的Entry 对象指向原有的Entry 对象(产生一个Entry 链),如果bucketIndex 索引处没有Entry 对象,也就是上面程序①号代码的 e 变量是null,也就是新放入的Entry 对象指向null,也就是没有产生Entry 链。
JDK 源码在JDK 安装目录下可以找到一个src.zip 压缩文件,该文件里包含了Java 基础类库的所有源文件。
只要读者有学习兴趣,随时可以打开这份压缩文件来阅读Java 类库的源代码,这对提高读者的编程能力是非常有帮助的。
需要指出的是:src.zip 中包含的源代码并没有包含像上文中的中文注释,这些注释是笔者自己添加进去的。
Hash 算法的性能选项根据上面代码可以看出,在同一个bucket 存储Entry 链的情况下,新放入的Entry 总是位于bucket 中,而最早放入该bucket 中的Entry 则位于这个Entry 链的最末端。