由红黑树引出的HashMap扩容机制的思考

news2024/9/22 21:25:53

红黑树是什么?

三大特点:

  1. 根节点是黑色,叶节点是不存储数据的黑色空节点

  2. 任何相邻的两个节点不能同时为红色

  3. 任意节点到其可到达的节点间包含相同数量的黑色节点

联想:Java HashMap底层红黑树原理

HashMap基于哈希表Map接口实现,是以key-value存储形式存在,即主要用于存储键值对。

HashMap特点:

  1. 存取无序

  2. 键和值位置都可以为null,但是键的位置为null只能有一个

  3. 键位置是唯一的,底层数据结构控制键

哈希冲突:

定义:两个对象调用的hashCode方法计算的哈希码值一致导致计算机的数组索引值相同

HashMap底层数据结构

JDK1.8之前,HashMap是由数组+链表组成的,数组是HashMap主体,链表用来解决哈希冲突。即,发生hash冲突后使用equals判断是否相等,相等则存储在该节点的链表中。

JDK1.8之后,当链表长度大于阈值(或者红黑树的边界值,默认为8),并且当前数组长度大于64时,此时索引位置上的所有数据改为红黑树存储。

创建对象底层原理:

HashMap<String,Integer> map = new HashMap<>();
  1. 当创建HashMap集合对象时,

    • 在JDK8前,构造方法中创建一个长度是16的Entry[] table 用来存储键值对数据的

    • 在JDK8后,不是在HashMap的构造方法底层创建数组了,而是在第一次使用put方法时,创建的数组,Node[] table用来存储键值对数据的

  2. 存储数据数组位置为空时:

    • 比如将一个键值对 (“Benaso” ,1) 存储到哈希表中,根据 “Benaso” 调用 String 类中重写之后的hashCode() 方法计算出值,然后结合数组的长度采用某种算法算出向Node数组中存储数据的空间值索引,如果该索引对应空间没有数据,则将 (“Benaso” ,1) 存储到数组中

    • 面试题:哈希表底层采用何种算法计算hash值?还有哪些算法可以计算出hash值?

      • 底层采用key的hashCode方法的值结合数组长度进行无符号右移(>>>)、按位异或(^),按位与(&)计算出索引。(异或:两个二进制值相同为0,不同为1)

      • 还可以采用平方取中法,取余数,伪随机数法

      • 哈希表采用方法原因是与其他方法相比该方法效率高

  3. 存储数据数组位置不为空时:

    • 例如向hash表新存一组数据(“Victor” ,1),假设根据Victor计算出的hashCode方法结合数组长度计算出的索引值也是3,那么此时数组空间不是null,此时则会比较Victor的hash值是否一致,如果不一致,则在此空间上划出一个节点来存储键值对数据 (“Victor” ,1)。——这种方法被称为拉链法

  4. 假设向哈希表中存储数据 (“Benaso” ,2) 那么根据Benaso调用hashCode方法结合数组长度计算出索引也为3,此时对比较后存储的数据Benaso和已经存在的Benaso的hash值是否相等,如果相等,发生hash碰撞:

    • 相等:则将后添加的数据的value覆盖到其上

    • 不相等:那么继续向下和其它数据的key进行比较,如果都不相等,则划出一个节点存储数据。

  5. 一般不会等到存储数据到达16才扩容,

    threshold(临界值)= capacity(容量) * loadFactor(加载因子)

    这个值是当前已占用数组长度的最大值,size超过这个临界值就重新resize(扩容),扩容后的 HashMap 容量是之前容量的两倍。

HashMap集合类的成员

成员变量

集合的初始化容量(必须是二的n次幂

//默认初始容量是16 -- 1<<4相当于1*2的4次方 --- 1*16
static final int DEFAULT_INITAL_CAPACITY = 1 << 4

HashMap扩容

扩容条件

  1. 元素个数超过12扩容,

  2. 链表节点大于8,数组长度小于64

扩容后索引要么是原索引,要么是原索引加16

  • 计算新的索引高位是0那么存储到原来索引位置

  • 如果高位是1那么存储到原来索引加旧的数组的长度

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1244790.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【Docker】从零开始:9.Docker命令:Push推送仓库(Docker Hub,阿里云)

【Docker】从零开始&#xff1a;9.Docker命令:Push推送仓库 知识点1.Docker Push有什么作用&#xff1f;2.Docker仓库有哪几种2.1 公有仓库2.2 第三方仓库2.3 私有仓库2.4 搭建私有仓库的方法有哪几种 3.Docker公有仓库与私有仓库的优缺点对比 Docker Push 命令标准语法操作参数…

补充:如何提高selenium的运行速度?

已经通读该专栏文章的同学,或许对UI自动化测试有了一定的掌握,细心的同学肯定会发现一个问题,当用例量达到一定程度时,对于整体用例的执行速度肯定不会很满意。除了应用多线程运行用例的方式加快速度,有没有其他的方法呢? 今天告诉大家,方法是有的!也是本人新学的。即…

golang学习笔记——创建项目

创建项目 从Go 1.8开始&#xff0c;将GOPATH设置为环境变量不是必需的。如果我们没有设置一个&#xff0c;Go使用默认的GOPATH为$HOME/go。可以使用go env查看环境变量信息。 创建项目 # 创建项目目录 mkdir helloLog cd helloLog # 使用go mod初始化项目,生成go.mod文件 go…

请你说一下Vue中v-if和v-for的优先级谁更高

v-if 与 v-for简介 v-ifv-forv-if & v-for使用 v-if 与 v-for优先级比较 vue2 中&#xff0c;v-for的优先级高于v-if 例子进行分析 vue3 v-if 具有比 v-for 更高的优先级 例子进行分析 总结 在vue2中&#xff0c;v-for的优先级高于v-if在vue3中&#xff0c;v-if的优先级高…

二叉树的顺序结构及实现

目录 1 二叉树的顺序结构2. 堆的概念及结构3 .堆的实现(小堆) 1 二叉树的顺序结构 普通的二叉树是不适合用数组来存储的&#xff0c;因为可能会存在大量的空间浪费。而完全二叉树更适合使用顺序结构存储。现实中我们通常把堆(一种二叉树)使用顺序结构的数组来存储&#xff0c;…

windows11上enable WSL

Windows电脑上要配置linux&#xff08;这里指ubuntu&#xff09;开发环境&#xff0c;主要有三种方式&#xff1a; 1&#xff09;在windows上装个虚拟机&#xff08;比如vmware&#xff09;。缺点是vmware加载ubuntu后系统会变慢很多&#xff0c;而且需要通过samba来实现window…

基于DCT变换的图像压缩解压缩算法matlab仿真

目录 1.算法运行效果图预览 2.算法运行软件版本 3.部分核心程序 4.算法理论概述 4.1、DCT变换原理 4.2、基于DCT的图像压缩 4.3、基于DCT的图像解压缩 5.算法完整程序工程 1.算法运行效果图预览 2.算法运行软件版本 MATLAB2022a 3.部分核心程序 ...................…

消息中间件——RabbitMQ(六)理解Exchange交换机核心概念!

前言 来了解RabbitMQ一个重要的概念&#xff1a;Exchange交换机 1. Exchange概念 Exchange&#xff1a;接收消息&#xff0c;并根据路由键转发消息所绑定的队列。 蓝色框&#xff1a;客户端发送消息至交换机&#xff0c;通过路由键路由至指定的队列。 黄色框&#xff1a;交换…

案例022:基于微信小程序的行政复议在线预约系统

文末获取源码 开发语言&#xff1a;Java 框架&#xff1a;SSM JDK版本&#xff1a;JDK1.8 数据库&#xff1a;mysql 5.7 开发软件&#xff1a;eclipse/myeclipse/idea Maven包&#xff1a;Maven3.5.4 小程序框架&#xff1a;uniapp 小程序开发软件&#xff1a;HBuilder X 小程序…

微信小程序实现【点击 滑动 评分 评星(5星)】功能

wxml文件&#xff1a; <view class"wxpl_xing"><view class"manyidu">{{scoreContent}}</view><view><block wx:for{{scoreArray}} wx:for-item"item"><view classstarLen bindtapchangeScore data-sy"{{…

微机原理_2

一、单项选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个备选项中,选出一个正确的答案&#xff0c;请将选定的答案填涂在答题纸的相应位置上。&#xff09; 下列数中最大的数为&#xff08;&#xff09; A. 10010101B B. (126)8 C. 96H D. 100 CPU 执行 OUT 60H,…

【Java 进阶篇】Redis 命令操作:轻松掌握基本操作

Redis是一款高性能的键值对存储系统&#xff0c;以其快速、灵活的特性而备受开发者推崇。本文将详细介绍Redis的基本命令操作&#xff0c;包括键值操作、数据查询、事务处理等方面&#xff0c;帮助初学者更好地理解和使用Redis。 基本命令 1. 键值操作 1.1 SET&#xff1a;设…

Redis的性能,哨兵模式,集群,

Redis的性能管理; redis的数据保存在内存中 redis-cli info memory redis内存使用info memory命令参数解析 used_memory:236026888 由 Redis 分配器分配的内存总量&#xff0c;包含了redis进程内部的开销和数据占用的内存&#xff0c;以字节&#xff08;byte&#xff09…

CentOS虚拟机重置账号密码

虚拟机忘记密码了 一般来说&#xff0c;虚拟机的账号密码&#xff0c;工作中都会有文档记录&#xff0c;如果忘记了可以查看文档。但是也有特例&#xff0c;虚拟机的密码没有记录到文档中&#xff0c;尝试了很多次依然登录失败&#xff0c;这时候就只能重置账号密码了。 1.重…

61 权限提升-RedisPostgre令牌窃取进程注入

目录 演示案例:Redis数据库权限提升-计划任务PostgreSQL数据库权限提升Windows2008&7令牌窃取提升-本地Windows2003&10进程注入提升-本地pinjector进程注入工具针对-win2008以前操作系统pexec64 32进程注入工具针对-win2008及后操作系统- (佛系) 涉及资源: postgersql是…

配置华为云镜像加速器

登录华为云官网&#xff0c;点击控制台 在服务列表里面寻找swr服务 点击镜像中心&#xff0c;点击镜像加速器 {"registry-mirrors": [ "https://301dc05233c6419b810bdb22135af9eb.mirror.swr.myhuaweicloud.com" ]}配置镜像加速器 vim /etc/docker…

数据提取PDF SDK的对比推荐

PDF 已迅速成为跨各种平台共享和分发文档的首选格式&#xff0c;它作为一种数据来源&#xff0c;常见于公司的各种报告和报表中。为了能更好地分析、处理这些数据信息&#xff0c;我们需要检测和提取 PDF 中的数据&#xff0c;并将其转换为可用且有意义的格式。而数据提取的 PD…

基于Python实现汽车销售数据可视化+预测【500010086.1】

导入模块 import numpy as np import pandas as pd from pylab import mpl import plotly.express as px import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns设置全局字体 plt.rcParams[font.sans-serif][kaiti]获取数据 total_sales_df pd.read_excel(r"./data/中…

【Web题】狼追兔问题

&#x1f49d;&#x1f49d;&#x1f49d;欢迎来到我的博客&#xff0c;很高兴能够在这里和您见面&#xff01;希望您在这里可以感受到一份轻松愉快的氛围&#xff0c;不仅可以获得有趣的内容和知识&#xff0c;也可以畅所欲言、分享您的想法和见解。 推荐:kwan 的首页,持续学…

CSS特效017:球体涨水的效果

CSS常用示例100专栏目录 本专栏记录的是经常使用的CSS示例与技巧&#xff0c;主要包含CSS布局&#xff0c;CSS特效&#xff0c;CSS花边信息三部分内容。其中CSS布局主要是列出一些常用的CSS布局信息点&#xff0c;CSS特效主要是一些动画示例&#xff0c;CSS花边是描述了一些CSS…