hash_map
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线程安全吗
hashmap线程安全吗首先,我们需要了解HashMap的基本原理。
HashMap是基于哈希表的实现,它通过计算键的哈希码来确定存储位置,然后将键值对存储在对应位置的链表或红黑树中。
在多线程环境下,如果有多个线程同时对HashMap进行操作,就会涉及到对同一个位置的链表或红黑树进行修改,这就可能导致数据不一致的问题。
在HashMap的早期版本中,并没有考虑多线程并发访问的情况,因此HashMap是非线程安全的。
在多线程环境下,如果没有采取额外的措施,对HashMap进行并发操作是不安全的。
然而,Java提供了一些解决方案来保证HashMap的线程安全性。
其中最常用的方法是使用ConcurrentHashMap类。
ConcurrentHashMap是Java中的线程安全的哈希表实现,它使用了锁分段技术来保证在多线程环境下的安全性。
通过将整个哈希表分割成多个小的段,每个段上都有独立的锁,不同段上的操作可以并发进行,从而提高了并发访问的性能。
除了ConcurrentHashMap之外,还可以通过使用Collections工具类的synchronizedMap方法来将HashMap包装成线程安全的Map。
这种方法虽然可以保证线程安全,但是性能通常会比ConcurrentHashMap差一些,因为它是通过在整个Map上加锁来实现线程安全的。
除了以上的方法之外,还可以通过使用读写锁来保证HashMap的线程安全性。
通过使用读写锁,可以在读操作和写操作之间进行区分,从而提高并发访问的性能。
总的来说,HashMap本身并不是线程安全的,但是可以通过使用ConcurrentHashMap、synchronizedMap或者读写锁来保证其在线程安全的情况下的安全性。
在选择具体的方法时,需要根据实际的业务场景和性能需求来进行权衡。
在使用HashMap时,需要根据实际情况来选择合适的线程安全方案,以保证程序的正确性和性能。
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。
map的存储方式以及用法
map的存储方式以及用法Map是一种常用的数据结构,用于存储键值对(key-value)的映射关系。
Map有多种实现方式,包括哈希表、平衡二叉树等。
在Java中,常用的Map实现是HashMap和TreeMap。
本文将介绍Map的存储方式以及常见的用法。
一、Map的存储方式:1. 哈希表(HashMap):哈希表是一种通过计算哈希值并将键值对存储在数组中的数据结构。
在HashMap中,通过键的哈希值找到对应的数组索引位置,然后将键值对存储在该位置。
当存在哈希冲突时,使用链表或红黑树来解决冲突。
2. 平衡二叉树(TreeMap):平衡二叉树是一种树形结构,其中每个节点的键值都大于其左子树中的任意键值,小于其右子树中的任意键值。
在TreeMap中,键值对按照键的顺序进行存储,因此可以实现按照键的大小进行排序。
二、Map的用法:1. 添加键值对:通过put(key, value)方法添加键值对到Map中。
如果Map中已存在相同的键,则新值会替换旧值,并返回旧值;如果Map 中不存在相同的键,则返回null。
2. 获取值:通过get(key)方法获取指定键对应的值。
3. 删除键值对:通过remove(key)方法删除指定键对应的值,并返回被删除的值。
4. 判断键是否存在:通过containsKey(key)方法判断Map中是否存在指定的键。
5. 判断值是否存在:通过containsValue(value)方法判断Map中是否存在指定的值。
6. 获取所有键的集合:通过keySet(方法获取Map中所有键的集合。
7. 获取所有值的集合:通过values(方法获取Map中所有值的集合。
8. 获取所有键值对的集合:通过entrySet(方法获取Map中所有键值对的集合。
9. 遍历Map:可以使用for-each循环遍历Map中的键值对,也可以使用迭代器进行遍历。
下面是一个使用HashMap的例子:```import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class MapExamplepublic static void main(String[] args)// 创建一个HashMapMap<String, Integer> map = new HashMap<>(;//添加键值对map.put("apple", 10);map.put("banana", 5);map.put("orange", 8);//获取值int appleCount = map.get("apple");System.out.println("apple count: " + appleCount);//判断键是否存在boolean hasKey = map.containsKey("banana");System.out.println("has banana: " + hasKey);//删除键值对int removedCount = map.remove("orange");System.out.println("removed orange count: " + removedCount); // 遍历Mapfor (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet() String key = entry.getKey(;int value = entry.getValue(;System.out.println(key + ": " + value);}}```输出结果为:```apple count: 10has banana: trueremoved orange count: 8apple: 10banana: 5```以上便是Map的存储方式以及常见用法的介绍。
hashmap数据结构特点
hashmap数据结构特点
哈希表(HashMap)是一种常见的数据结构,具有以下特点:
1. 快速的查找和插入,哈希表通过将键映射为索引来实现快速
的查找和插入操作。
对于给定的键,哈希函数可以将其转换为索引,从而快速定位对应的值。
2. 灵活的键值对存储,哈希表以键值对的形式存储数据,这使
得它非常灵活,可以存储各种类型的数据,并且可以根据键快速地
访问对应的值。
3. 高效的内存利用,哈希表在内存中以数组的形式存储,通过
哈希函数将键映射为数组的索引。
这种方式可以高效地利用内存空间。
4. 碰撞处理,由于哈希函数的映射不是一一对应的,可能会出
现不同键映射到相同索引的情况,即碰撞。
哈希表需要解决碰撞问题,常见的解决方法包括链地址法和开放寻址法。
5. 迭代性能较差,哈希表在迭代时性能较差,因为它是基于哈
希函数的存储结构,无法像数组那样顺序地访问元素。
在迭代时需
要遍历整个哈希表来获取所有的键值对。
总的来说,哈希表是一种高效的数据结构,适合用于需要快速
查找和插入的场景,但在迭代方面稍显不足。
对于大部分应用场景,哈希表都是一种非常实用的数据结构。
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。
hashmap解决环形链表的方式
一、hashmap简介hashmap是一种常用的数据结构,在解决环形链表问题时有着重要的作用。
hashmap是一种以键值对存储数据的数据结构,可以通过键快速定位到对应的值,这使得它在解决环形链表问题时能够高效地处理数据。
二、环形链表问题的描述环形链表是指链表中的最后一个节点指向链表中的一个前面的节点, 而不是NULL。
解决环形链表问题的一种常见方法是使用快慢指针。
快慢指针分别以不同的速度遍历链表,如果链表中存在环形结构,则快指针迟早会追上慢指针。
另一种解决环形链表问题的方法是使用hashmap。
三、使用hashmap解决环形链表问题的方式在使用hashmap解决环形链表问题时,可以按照以下步骤进行操作:1. 创建一个hashmap,用于存储链表中的节点。
2. 遍历链表,将每个节点依次存入hashmap中。
在存入节点之前,需先判断该节点是否已经在hashmap中出现过,如果出现过,则说明链表中存在环形结构。
3. 如果遍历完成后没有发现重复节点,则链表中不存在环形结构。
四、hashmap解决环形链表问题的代码示例以下是使用hashmap解决环形链表问题的代码示例(Java语言):```public class Solution {public boolean hasCycle(ListNode head) {Map<ListNode, Integer> map = new HashMap<>();ListNode curr = head;while (curr != null) {if (map.cont本人nsKey(curr)) {return true;} else {map.put(curr, 1);curr = curr.next;}}return false;}}```在上述代码中,我们首先创建了一个HashMap对象map。
然后我们使用while循环遍历链表,对每个节点进行判断。
什么是Hash?什么是Hash算法或哈希函数?什么是map?什么是HashMap?Hash。。。
什么是Hash?什么是Hash算法或哈希函数?什么是map?什么是HashMap?Hash。
1、什么是HashHash也称散列、哈希,对应的英⽂都是Hash。
基本原理就是把任意长度的输⼊,通过Hash算法变成固定长度的输出。
这个映射的规则就是对应的Hash算法,⽽原始数据映射后的⼆进制串就是哈希值。
2.什么是Hash算法或哈希函数?(1)Hash函数(Hash算法):在⼀般的线性表、树结构中,数据的存储位置是随机的,不像数组可以通过索引能⼀步查找到⽬标元素。
为了能快速地在没有索引之类的结构中找到⽬标元素,需要为存储地址和值之间做⼀种映射关系h(key),这个h就是哈希函数,⽤公式表⽰:h(key)=Addrh:哈希函数key:关键字,⽤来唯⼀区分对象的把线性表中每个对象的关键字通过哈希函数h(key)映射到内存单元地址,并把对象存储到该内存单元,这样的线性表存储结构称为哈希表或散列表。
(2)在设置哈希函数时,通常要考虑以下因素: ○计算函希函数所需的时间 ○关键字的长度 ○哈希表的长度 ○关键字的分布情况 ○记录的查找频率(3)Hash碰撞的解决⽅案①链地址法链表地址法是使⽤⼀个链表数组,来存储相应数据,当hash遇到冲突的时候依次添加到链表的后⾯进⾏处理。
链地址在处理的流程如下:添加⼀个元素的时候,⾸先计算元素key的hash值,确定插⼊数组中的位置。
如果当前位置下没有重复数据,则直接添加到当前位置。
当遇到冲突的时候,添加到同⼀个hash值的元素后⾯,⾏成⼀个链表。
这个链表的特点是同⼀个链表上的Hash值相同。
java的数据结构HashMap使⽤的就是这种⽅法来处理冲突,JDK1.8中,针对链表上的数据超过8条的时候,使⽤了红⿊树进⾏优化。
②开放地址法开放地址法是指⼤⼩为 M 的数组保存 N 个键值对,其中 M > N。
我们需要依靠数组中的空位解决碰撞冲突。
基于这种策略的所有⽅法被统称为“开放地址”哈希表。
hashmap 默认排序规则
hashmap 默认排序规则
HashMap 是 Java 中的一种数据结构,它使用键-值对存储数据,并且不保证元素的顺序。
在 HashMap 中,元素的存储顺序是由键的
哈希值决定的,而不是由键的比较结果决定的。
因此,HashMap 的
默认排序规则是根据键的哈希值来决定元素的存储位置和顺序。
具体来说,当我们向 HashMap 中存储键-值对时,HashMap 会
根据键的哈希值计算出存储位置,并将键值对存储在对应的位置上。
当我们需要获取元素时,HashMap 也是根据键的哈希值来快速定位
到对应的位置,而不是通过比较键的大小来确定顺序。
需要注意的是,由于哈希值的计算可能存在冲突,所以在HashMap 中并不能保证元素的顺序。
而且在 Java 8 之前,HashMap 的遍历顺序是不确定的,即使相同的元素集合,每次遍历的顺序也
可能不同。
但是在 Java 8 中,HashMap 的实现发生了变化,它引
入了红黑树来解决哈希冲突,并且在某些情况下会保持插入顺序或
者访问顺序。
总的来说,HashMap 的默认排序规则是根据键的哈希值来确定
元素的存储位置和顺序,但并不保证元素的遍历顺序。
在实际使用
中,如果需要有序的遍历,可以考虑使用 LinkedHashMap 或者TreeMap。
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。
hashmap 扩容公式
hashmap 扩容公式
HashMap扩容公式为:
新的容量=原容量* 2
具体来说,当HashMap的负载因子(load factor)超过阈值(threshold)时,就会触发扩容操作。
阈值是指在HashMap中存储的
键值对数量达到容量(capacity)与负载因子的乘积时,就需要进行
扩容。
默认情况下,负载因子的值为0.75,容量的初始值为16。
在HashMap扩容的过程中,会创建一个新的数组来存放扩容后的
键值对。
新数组的大小将根据扩容的公式计算得出。
具体来说,新容
量(new capacity)等于原容量(original capacity)乘以2,即newCapacity = oldCapacity * 2。
除了上述公式,HashMap扩容还涉及一些其他的数学计算和位运算。
对于每个键值对,HashMap使用一个哈希函数来计算其哈希值。
扩容涉及到将原数组中的键值对重新散列(rehash)到新数组的过程。
具体
来说,每个键值对在新数组中的位置将通过以下公式计算得出:
newIndex = (hash & (newCapacity - 1))
其中,哈希值(hash)是通过哈希函数计算得到的,newCapacity 是新数组的大小。
这个公式将确保散列后的键值对在新数组中均匀分布,并尽可能减少碰撞(collision)的发生。
总而言之,HashMap扩容的公式为新容量等于原容量乘以2,同时还需要进行哈希函数计算和重新散列等操作,以确保键值对在新数组中能够均匀分布。
hashmap的entryset
hashmap的entryset什么是HashMapHashMap是Java中的一个集合类,它实现了基于键值对的映射关系。
它是通过一个哈希表来实现的,可以在常量时间内执行插入、删除和查找等操作。
HashMap可以存储不同类型的键值对,其中键是唯一的,值可以重复。
HashMap的entrySet方法在HashMap中,有一个非常重要的方法叫做entrySet()。
它返回一个包含HashMap 中所有键值对的Set集合。
每个键值对都是一个Map.Entry对象,这个对象包含了键和值。
通过遍历entrySet()方法的返回结果,我们可以访问HashMap中的每一个键值对。
使用entrySet方法遍历HashMap使用entrySet方法遍历HashMap非常方便。
我们可以通过以下代码来实现:HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();map.put("Alice", 25);map.put("Bob", 30);map.put("Charlie", 35);Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = map.entrySet();for (Map.Entry<String, Integer> entry : entrySet) {String key = entry.getKey();Integer value = entry.getValue();System.out.println(key + ": " + value);}上述代码首先创建了一个HashMap,并向其中添加了三对键值对。
然后,通过调用entrySet方法获取所有的键值对,并将其赋值给一个Set集合。
最后,使用增强for循环遍历Set集合中的每一个Map.Entry对象,并获取其键和值进行操作。
hashmap面试必问的6个点
在一次hashmap采访中,人们询问hashmap的基本方面。
必须阐明散列的概念及其运作机制。
散列(hashmap)是一种数据结构,它有助于根据相应的密钥高效检索值。
这是通过使用散列技术实现的,这种技术涉及利用散列函数绘制数值的密钥。
这可以经常检索值,使其成为以各种编程语言执行关联数组或密钥值对的普遍选择。
这一过程涉及取一个键,使其受散列函数约束以生成散列代码,然后利用这个代码确定相关值在基础阵列或桶内的存储或检索位置。
在hashmap采访领域,第二点经常深入到hashhing碰撞的谜境中。
与宇宙力量的舞蹈一样,当两个不同的键在基础阵列或桶中的同一指数上汇合时,会发生散列碰撞,使其命运交织在不确定的交响曲中。
正是在这里,哈什马普面临着一个艰巨的挑战,因为它必须巧妙地驾驭碰撞,找到和谐的平衡,使两个与缠绕着的键相连的值都实现。
在这个微妙的舞蹈风格中,各种技巧都脱颖而出,从优雅的艺术,分离的链条,到大胆的优雅的开放位置区域。
当我们穿越碰撞的迷宫时,我们不得不思考每个解决策略的权衡和微妙之处,以及这些策略的微妙相互作用如何影响散列运行的效率和丰厚性。
在采用编程语言实施散列时,必须遵守党提出的方针和政策。
这包括透彻地理解基本阵列或桶的创建,以及定义和实施散列函数,以有效地将密钥映射到阵列中的指数。
必须阐明从散列图中添加和检索数值的程序,同时处理管理碰撞和必要时调整基本阵列规模的战略。
我们有责任认真审查散列行动的时间和空间复杂性,并保持警惕,注意在执行散列行动时可能出现的陷阱或边缘情况。
这种方法符合党在技术进步方面对精准,系统执行和战略展望的表率。
HashMap知识点总结
HashMap知识点总结背景HashMap 的相关问题在校招⾯试中⼗分常见, 作为新⼈, HashMap 的各个问题应该要理解的⼗分透彻才⾏. 此外, ConcurrentHashMap, Hashtable 也是经常与 HashMap ⼀同被问, 下⽂中都有介绍.HashMap 原理1. 底层数据结构HashMap 在 JDK1.8 之前底层使⽤的是数组+链表的拉链式结构; 在 JDK1.8 之后引⼊了红⿊树, 当链表长度⼤于阈值的时候就会将这个链表转化为红⿊树.2. JDK1.8 中 HashMap 的改动如上⾯所说, JDK1.8 中对 HashMap 做了⼀些改动, 在 JDK1.8 之前链表的插⼊使⽤的是头插法, 作者认为刚刚插⼊的数据被查询的可能性⽐较⼤, 头插法在多线程 resize 的时候可能会产⽣循环链表. JDK1.8 之后改为了尾插法, 在扩容的时候会保持链表元素原本的顺序, 避免了链表成环的问题, 但是改完以后 HashMap 依然不能⽀持并发场景. (不过 HashMap 本来也不是为多线程⽽⽣的呀)3. 链表和红⿊树的转化当链表长度⼤于阈值的时候就会将这个链表转化为红⿊树, 链表转化为红⿊树的默认阈值为 8, 如果红⿊树的节点个数减少到⼀定程度也会转化为链表,这是出于时间和空间的折中⽅案, 默认会在节点个数减少到 6 的时候进⾏转化.4. 默认红⿊树转化阈值的选择上⾯所讲的阈值为什么选择 8 和 6 呢? 根据泊松分布, 在负载因⼦为 0.75 (HashMap 的默认值) 的时候, 单个 hash 槽内元素个数为 8 的概率⼩于百万分之⼀, 所以将 7 作为⼀个分⽔岭, 等于 7 的时候不进⾏转化, ⼤于等于 8 时转化为红⿊树, ⼩于等于 6 的时候再转化为链表.5. hash值的计算通过阅读源码, 我们可以发现它是通过 (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16) 来计算 hash 值, 混合了 key 哈希值的⾼ 16 位和低 16 位.6. 扩容机制HashMap 的默认容量 (其实就是拉链式中数组的长度) 为 16, 每次扩容都会变为原来的 2 倍, 并保证容量为 2 的幂次, 如果在构造函数或者扩容的时候给定⼀个不是 2 的幂次的数, 它会⾃动向上扩展到⼀个 2 的幂次.7. 为什么 HashMap 的容量要保证是 2 的幂次?由于使⽤拉链式的存储⽅式, 当 put ⼀个数据的时候, 需要对数组的长度取模确定数据在数组中的位置, 取模过程相对耗时, 因此需要优化取模运算. 当数组长度为 2 的幂次的时候, hash % len 等价于 hash & (len - 1), 与运算相对取模运算更快.在满⾜容量为 2 的幂次的时候, (len - 1) 的所有⼆进制位都为 1, 这种情况下, 只需要保证 hash 算法的结果是均匀分布的, 那么 HashMap 中各元素⼀定是均匀分布的.HashMap 中有个字段 threshold, 源码注解中写着 The next size value at which to resize (capacity * load factor), 表⽰它⽤来判断下次什么时候扩容的字段. 当数组发⽣扩容时, 只需要再⽐较 1 bit 即可确定这个节点是否需要移动, 要么不动, 要么移动原来的数组长度.8. 为什么 HashMap 的默认容量是 16 呢?这应该是⼀个经验值, 要保证容量为 2 的幂次, 并且需要在效率和空间上做⼀个权衡, 太⼤浪费空间, 太⼩需要频繁扩容.HashMap 与 Hashtable 的区别集合线程安全性效率默认容量扩容⽅式底层结构实现⽅式是否⽀持null值迭代器HashMap不安全⾼162n (保证是2的幂次)数组+链表+红⿊树继承AbstractMap类Key允许存在⼀个null, Value可以为nullFail-fast 机制Hashtable安全低112n+1数组+链表继承Dictionary类Key和Value都不能为null Enumerator1. 线程安全性和效率⾸先 HashMap 本来就不是针对多线程情况⽽设计的, Hashtable 是遗留类, 它内部使⽤ synchronzied 来修饰⽅式, 使得它能够成为⼀个同步集合, 但这种⽅式效率⽐较低.我们可以通过两种⽅式来获得同步的 HashMap.1. 第⼀种是使⽤ Collentions.synchronizedMap(Map<K,V> m) 来将⼀个⾮同步 Map 变为同步 Map. 这种⽅式的原理⽐较简单, 与 Hashtable 类似,它会把传⼊的 map 对象作为 mutex 互斥锁对象, 然后在⽅法⾥都加上 synchronized(mutex) 的同步.2. 第⼆种是使⽤ java.util.concurrent 包下的同步集合 ConcurrentHashMap, 这个集合将在下⾯详细介绍.2. 对于 null 的⽀持和迭代器的差异/* HashMap 中计算 hash 值的过程 */static final int hash(Object key) {int h;return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);}/* Hashtable 中 put 的部分源码 */public synchronized V put(K key, V value) {// Make sure the value is not nullif (value == null) {throw new NullPointerException();}// Makes sure the key is not already in the hashtable.Entry<?,?> tab[] = table;int hash = key.hashCode();int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;...}⾸先从源码上看, Hashtable 在 put 值为 null 的 key 或者 value 时候会抛出 NullPointerException, 但是 HashMap 对值为 null 的 key 做了特殊处理. 看似很简单的处理, 那这么处理的内在原因是什么呢?Hashtable 的迭代器使⽤了安全失败机制 (fail-safe), 这种机制在遍历元素的时候, 先复制原有集合内容, 在拷贝的集合上进⾏遍历, 这会使得每次读取到的数据并不⼀定是最新数据. 如果可以使⽤ null 值, 将会⽆法判断对应的 key 是不存在还是为空. ConrrentHashMap 也是同样的道理.HashMap 则是使⽤安全失败机制 (fail-fast), 这种机制是指在⽤迭代器遍历⼀个集合对象的时候, 如果遍历过程中对集合对象的内容进⾏了修改, 则会抛出 Concurrent Modification Exception. 通过阅读源码, 我们可以发现这种机制使⽤了 modCount 变量, 每次遍历下个元素的时候, 都会检查 modCount 变量的值是否发⽣改变, 如果发⽣改变就会抛出异常. 我们不能依赖这个异常是否抛出来进⾏并发控制, 这个异常只建议⽤于检测并发修改的 bug.java.util 包下的集合 (除了同步容器: Hashtable, Vector 等) 都是 fail-fast, ⽽ java.util.concurrent 包下的集合和 java.util 包下的同步集合都是 fail-safe.ConcurrentHashMap 与 Hashtable 的区别1. 底层结构ConcurrentHashMap 的底层结构与 HashMap 类似, 使⽤了数组+链表+红⿊树, ⽽ Hashtable 使⽤了数组+链表.2. 实现线程安全的⽅式它们都是线程安全的, 但它们实现线程安全的⽅式不⼀样.Hashtable 使⽤同⼀个对象锁, ⽤ synchronized 来保证线程安全.ConcurrentHashMap 在 JDK1.7 中使⽤分段锁, 对整个数组进⾏分割来分段, 每把锁只锁定⼀部分数据, 多线程可以访问不同的数据段. Segment 锁继承了 ReentrantLock, 是⼀种可重⼊锁, 获取锁时先尝试⾃旋获取锁, 达到最⼤⾃旋次数后改为阻塞⽅式获取锁, 保证能够获取成功.ConcurrentHashMap 在 JDK1.8 中不再使⽤分段 (Segment) 的概念, 直接⽤ Node 数组+链表+红⿊树来实现, 使⽤ CAS + synchronized 来进⾏并发控制. sychronized 只锁定当前链表或红⿊树的头节点, 只要 hash 不冲突就不会有并发问题.其他知识点1. HashMap 与 LinkedHashMap 的区别LinkedHashMap 继承⾃ HashMap, 底层结构与 HashMap ⼀致, 主要区别是 LinkedHashMap 维护了⼀个双向链表, 记录了插⼊数据的顺序. LinkedHashMap ⼗分适合⽤来实现 LRU 算法, LRU 算法主要利⽤了双向链表和 HashMap, 这简直就是量⾝打造, 要是⼿撕代码题⽤ LinkedHashMap 简直是作弊, ⼀般⾯试官不会让你这么⼲的public class LRU_Cache {private Map<Integer, Integer> map;public LRU_Cache(int capacity) {// 设置 accessOrder = true 之后每次访问元素之后都会把这个元素移动到链表最后map = new LinkedHashMap<>(capacity, 0.75f, true) {@Overrideprotected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<Integer, Integer> eldest) {return size() > capacity;}};}public int get(int key) { return map.getOrDefault(key, -1); }public void put(int key, int value) { map.put(key, value); }}2. HashMap 与 HashSet 的区别阅读⼀下 HashSet 的源码, 我们会发现 HashSet 是基于 HashMap 来实现的, 只不过 HashMap 使⽤ key 来计算 hash 值, ⽽ HashSet 使⽤的是成员对象.3. 同步集合线程安全问题同步集合⼀定是线程安全的吗? 其实同步集合只能保证单个⽅法操作是线程安全的, ⽽对这些集合的复合操作是⽆法保证其线程安全性, 需要主动加锁来保证线程安全. 例⼦如下:public void deleteLastElement(Vector v) {int lastIdx = v.size() - 1;v.remove(lastIdx);}4. N 个元素要加⼊ HashMap, 初始化为多⼤合适?为了避免频繁的扩容操作, 我们应该尽量⼀次性初始化所需要的空间.如果负载因⼦为 0.75, 假设 N = 16, 由于 threshold = capacity * load factor = 16 * 0.75 = 12, 当加⼊第 12 个元素的时候, HashMap 就需要扩容了, 因此直接初始化为 32 最为合适.从上⾯这个例⼦中可以看出规律, 我们应该直接初始化 HashMap 的容量为 capacity = N / load factor, 并且将 capacity 向上取⾄ 2 的幂次.。
hashmap参数
hashmap参数HashMap是Java中常用的数据结构之一,它可以存储键值对,并且可以根据键快速地获取对应的值。
在使用HashMap时,我们可以通过参数来控制其行为和性能。
首先,HashMap的参数之一是初始容量。
初始容量指的是HashMap 在创建时的初始大小。
如果我们事先知道HashMap中大概会存储多少个键值对,那么可以通过设置初始容量来提高HashMap的性能。
如果初始容量设置得太小,可能会导致HashMap频繁地进行扩容操作,从而影响性能;而如果初始容量设置得太大,可能会浪费内存空间。
因此,我们需要根据实际情况来合理地设置初始容量。
其次,HashMap的参数之二是负载因子。
负载因子是指HashMap 在扩容之前可以达到的填充比例。
当HashMap中的键值对数量达到负载因子与当前容量的乘积时,HashMap会自动进行扩容操作。
负载因子的默认值是0.75,这是一个经验值,可以在大多数情况下保证较好的性能。
如果我们希望减少扩容操作的频率,可以将负载因子设置得更小一些;而如果我们希望减少内存的占用,可以将负载因子设置得更大一些。
需要注意的是,负载因子过大可能会导致HashMap的性能下降,因为链表的长度会变得很长,查找效率会降低。
另外,HashMap还有一个重要的参数是哈希函数。
哈希函数是将键映射到HashMap内部数组的索引位置的函数。
在Java中,每个对象都有一个默认的哈希函数,即hashCode()方法。
当我们使用自定义的对象作为HashMap的键时,需要重写该对象的hashCode()方法,以保证相等的对象具有相等的哈希值。
如果我们没有重写hashCode()方法,那么HashMap会使用默认的哈希函数,这可能会导致相等的对象具有不同的哈希值,从而影响HashMap的性能。
除了上述参数之外,HashMap还有一些其他的参数,如扩容因子、链表转红黑树的阈值等。
这些参数可以通过构造函数或者方法来设置。
hashbimap 原理
hashbimap 原理
HashMap是一种数据结构,其通过哈希表实现。
哈希表是一种特殊的线性数据结构,它将键值对存储在数组中,并使用哈希函数将键映射到数组的索引上,从而实现快速查找、插入和删除操作。
HashMap的工作原理主要依赖于哈希表。
当我们要在HashMap中插入一个新的键值对时,首先会使用哈希函数计算键的哈希值,然后根据这个哈希值在数组中找到相应的位置,并将键值对存储在该位置。
如果两个不同的键具有相同的哈希值,那么它们会被存储在同一个数组位置上,形成一个链表。
当我们查询一个键是否存在时,HashMap首先会使用哈希函数计算键的哈希值,然后在相应的数组位置上查找链表。
如果链表为空,则表示该键不存在;如果链表不为空,则会遍历链表,查找与键匹配的元素。
此外,HashMap还使用了一些优化技术来提高性能,例如动态调整数组大小、使用红黑树等。
这些优化技术可以使得HashMap在处理大量数据时具有更好的性能。
python的hashmap用法 -回复
python的hashmap用法-回复Python的hashmap是一种高效的数据结构,被广泛应用于解决各种计算问题。
本文将逐步介绍hashmap的用法,帮助读者更好地理解和使用这个强大的工具。
首先,让我们对hashmap的基本概念进行简单的介绍。
hashmap,也称为字典(dict),是Python中的一种数据结构。
它通过将键(key)映射到值(value)来存储和组织数据。
hashmap中的键必须是不可变的对象,如字符串、数字或元组,而值可以是任意类型的对象。
要创建一个hashmap,只需要使用花括号{}并添加键/值对即可。
例如,我们可以创建一个简单的hashmap来存储学生的成绩:pythongrades = {'Alice': 95, 'Bob': 88, 'Charlie': 92}在上面的例子中,hashmap的键是学生的姓名,而值是他们的成绩。
我们可以使用键来访问和操作对应的值。
例如,我们可以这样查找Alice的成绩:pythonalice_grade = grades['Alice']print(alice_grade) # 输出: 95可以看到,我们通过将'Alice'作为键来获取对应的值,并将其赋给变量'alice_grade'。
我们可以使用类似的方法来修改或删除键/值对。
要修改Alice的成绩,只需直接为键赋新的值:pythongrades['Alice'] = 90print(grades['Alice']) # 输出: 90要删除某个键/值对,可以使用`del`关键字:pythondel grades['Alice']print(grades) # 输出: {'Bob': 88, 'Charlie': 92}现在,让我们来了解一下hashmap的一些特性和使用技巧。
hashmap线程安全吗
hashmap线程安全吗首先,让我们来了解一下HashMap的基本特性。
HashMap是基于哈希表的实现,它使用键值对存储数据,并且可以实现快速的查找、插入和删除操作。
在HashMap中,键是唯一的,而值可以重复。
HashMap允许null键和null值,但是在多线程环境下,对HashMap的操作可能会导致数据不一致的问题。
在单线程环境下,HashMap是非线程安全的。
这是因为,当多个线程同时对HashMap进行操作时,可能会导致数据的覆盖、丢失或者无法预测的结果。
例如,当一个线程在对HashMap进行插入操作时,另一个线程可能在对HashMap进行删除操作,这样就会导致数据的不一致。
为了解决这个问题,Java提供了一种线程安全的HashMap实现,即ConcurrentHashMap。
ConcurrentHashMap在内部使用了锁和分段数组来保证多线程环境下的安全操作。
在ConcurrentHashMap中,不同的段(Segment)可以由不同的线程同时操作,这样就提高了并发性能。
此外,ConcurrentHashMap还提供了一些线程安全的操作方法,如putIfAbsent、remove等,这些方法可以保证在多线程环境下的安全操作。
除了使用ConcurrentHashMap外,我们还可以通过使用Collections.synchronizedMap方法来创建一个线程安全的HashMap。
这个方法可以将普通的HashMap转换为线程安全的HashMap,但是它的性能可能会受到一定的影响。
总的来说,HashMap在多线程环境下是非线程安全的,但是我们可以通过使用ConcurrentHashMap或者Collections.synchronizedMap来实现线程安全的操作。
当然,对于一些高并发的场景,我们还可以考虑使用其他的线程安全的数据结构,如ConcurrentSkipListMap、CopyOnWriteMap等。
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158. //首先查找,see是否已经存在
159. hash_map<string,fmeta*,str_hash>::iterator it;
160.
161. if((it=fHash.find(string(pathname)))!=fHash.end())//是修改元数据操作
07.#include <fcntl.h>
08.#include <cstdio>
09.#include <cstdlib>
10.#include <cstddef>
11.#include <cstring>
12.#include <string>
13.#include <ext/hash_map>
147. return -1;
148. }
149. //逐个复制成员
150. copy_fmeta(meta,it->second);
151. return 0;
152.
153.}
154.
155.
156.int Fmeta::set_fmeta(const char *pathname,const fmeta* meta)
89. *inode=0;
90. return ret;
91. }
92.
93. close(ret);
94. //获取元数据文件的索引节点
95. struct stat buf;
96. memset(&buf,0,sizeof(struct stat));
112.{
113. dst->u_stat.st_size=src->u_stat.st_size;
114. dst->u_stat.st_ino=src->u_stat.st_ino;
115. dst->u_stat.st_mode=src->u_stat.st_mode;
173. return -1;
174. }
175.
176. copy_fmeta(ptr,meta);
133. memset(&v,0,sizeof(var_size));
134. }
135.
136.}
137.
138.
139.int Fmeta::get_fmeta(const char *pathname,fmeta *meta)
140.{
(二)hash_map使用总结:
1、包含相应的头文件和命名空间。
#include <ext/hash_map>
using __gnu_cxx::hash_map; ຫໍສະໝຸດ 2、针对key进行处理。
如果是自定义的类型则需要提供hash值计算函数,需要注意该函数对象的编写。如果相等的比较规则需要自己定义,则需要为key重载==运算符。
68. spfs_log(ERR,high,"create metadata dir err,%s at line %d in %s.",strerror(errno),__LINE__,__FILE__);
69.}
70.
71.Fmeta::~Fmeta()
72.{
73. hash_map<string,fmeta*,str_hash>::iterator it;
74.
75. for(it=fHash.begin();it!=fHash.end();++it)
76. delete it->second;
77.
116. dst->u_stat.ver=src->u_stat.ver;
117.
118. dst->p_stat.big_or_small=src->p_stat.big_or_small;
119.
120. size_t k=src->p_stat.var.size();
01.#ifndef MGR_FMETA_H_INCLUDED
02.#define MGR_FMETA_H_INCLUDED
03.
04.#include <unistd.h>
05.#include <sys/stat.h>
06.#include <sys/types.h>
162. {
163. copy_fmeta(it->second,meta);
164.
165. }
166. else//是第一次加入内存元数据
167. {
168. fmeta *ptr=new fmeta;
3、定义hash_map变量。
由于其定义比较冗余,通常使用typedef。
typedef hash_map<key,value,hasher,compare> HMap;
Hash_map的成员函数基本上与map一致。
(三)一个具体例子:
[cpp] view plaincopyprint?
44.
45. return hash;
46. }
47.};
48.void copy_fmeta(fmeta* dst, const fmeta * src);
49.hash_map<string,fmeta*,str_hash> fHash;
50.};
51.
52.
53.
54.#endif // MGR_FMETA_H_INCLUDED
55.
56.
57.
58.
59.#include "mgr_fmeta.h"
60.#include <errno.h>
61.#include <cstring>
21.//管理元数据类
22.
23.#define METADATAFILE "/home/luoxiongwei/metadata"
24.typedef unsigned int Myint;
25.
26.class Fmeta
27.{
28.public:
121. var_size v;
122. memset(&v,0,sizeof(var_size));
123.
124. dst->p_stat.var.clear();
125.
126. for(size_t i=0;i!=k;++i)
127. {
14.#include "spfs_pack.h"
15.#include <cstdint>
16.#include "spfs_log.h"
ing std::string;
ing __gnu_cxx::hash_map;
19.
20.//将元数据信息直接做在内存中
62.
63.Fmeta::Fmeta(const int &n):fHash(n)
64.{
65. int ret=system((string("mkdir -p ")+string(METADATAFILE)).c_str());
66.
67. if(ret==-1)
101. return -1;
102. }
103.
104. *inode=buf.st_ino;
105.
106. return 0;
107.
108.}
109.
110.
111.void Fmeta::copy_fmeta(fmeta * dst, const fmeta* src)
97.
98. if(stat(last_name.c_str(),&buf)==-1)
99. {
100. spfs_log(ERR,high,"can't get inode of metadata at %d in %s.",__LINE__,__FILE__);
33.int set_fmeta(const char * pathname,const fmeta * meta);//写元数据
34.
35.private:
36.struct str_hash
37.{
38. size_t operator()(const string &str) const
39. {
40. size_t hash=0;
41.
42. for(size_t i=0;i!=str.length();++i)
43. hash=((hash<<5)+hash)+(size_t)str[i];
29.explicit Fmeta(const int &n);
30.~Fmeta();
31.int create_fmeta(const char * pathname,Myint *inode);//仅仅负责创建文件
32.int get_fmeta(const char * pathname,fmeta *meta); //读元数据