内容简介:数组:采用一段连续的存储单元来存储数据。对于指定下标的查找,时间复杂度为O(1); 对于一般的插入删除操作,涉及到数组元素的移动,其平均复杂度为O(n)。线性链表:对于链表的新增、删除等操作(在找到指定操作位置后),仅需要处理结点间的引用即可,时间复杂度为O(1),而查找操作需要遍历链表逐一进行比对,复杂度为O(n)。哈希算法(也叫散列),就是把任意长度值(key)通过散列算法变成固定长度的key地址,通过这个地址进行访问的数据结构。
public class Array { /** * 删除 插入 慢 O(n) * 找到下标的查找 O(1) * java.util.ArrayList * @param args */ public static void main(String[] args) { Integer[] integers = new Integer[10]; integers[0] = 0; integers[1] = 1; integers[2] = 2; integers[3] = 3; integers[4] = 4; } } 复制代码
数组:采用一段连续的存储单元来存储数据。对于指定下标的查找,时间复杂度为O(1); 对于一般的插入删除操作,涉及到数组元素的移动,其平均复杂度为O(n)。
2、线性链表
public class Node { public Node next; private Object data; public Node(Object data){ this.data = data; } /** * 新增、插入 时间复杂度O(1) * 查找时间复杂度O(n) * java.util.LinkedList * @param args */ public static void main(String[] args) { Node node = new Node(1); node.next = new Node(2); node.next.next = new Node(3); } } 复制代码
线性链表:对于链表的新增、删除等操作(在找到指定操作位置后),仅需要处理结点间的引用即可,时间复杂度为O(1),而查找操作需要遍历链表逐一进行比对,复杂度为O(n)。
3、哈希hash
哈希算法(也叫散列),就是把任意长度值(key)通过散列算法变成固定长度的key地址,通过这个地址进行访问的数据结构。
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。
这个映射的函数也叫做散列函数,存放记录的数组叫做散列表。
4、理解HashMap 技术本质
public class App { public static void main(String[] args) { //Map<String,String> map = new HashMap(); App map = new App(); map.put("刘一","刘一"); map.put("陈二","陈二"); map.put("张三","张三"); map.put("李四","李四"); map.put("王五","张一"); map.put("悟空","悟空"); } /** * hash 算法 山寨 * @param key * @param value */ public void put(String key, String value){ // HashMap默认数组长度为16 System.out.printf("key:%s,hash值:%s,存储位置:%s\r\n",key,key.hashCode(),Math.abs(key.hashCode() % 6)); } 复制代码
输出结果:
key:刘一,hash值:671464,存储位置:4 key:陈二,hash值:1212740,存储位置:5 key:张三,hash值:774889,存储位置:4 key:李四,hash值:842061,存储位置:6 key:王五,hash值:937065,存储位置:0 key:悟空,hash值:798139,存储位置:4 复制代码
分析HashMap 技术本质:
5、手写实现
定义接口:
/** * 定义一个接口 * @param <K> * @param <V> */ public interface Map<K,V> { public V put(K k,V v); public V get(K k); public int size(); public interface Entry<K,V>{ public K getKey(); public V getValue(); } } 复制代码
接口实现:
/** * <p> * 实现HashMap * </p> * * @author: org_hejianhui@163.com * @create: 2019-04-26 22:52 * @see HashMap * @since JDK1.8 */ public class HashMap<K, V> implements Map<K, V> { private Entry<K, V>[] tables = null; private static int defaultLengh = 16; private int size = 0; public HashMap() { this.tables = new Entry[defaultLengh]; } public V put(K k, V v) { // hash 出来的hash值 int index = hash(k); // 数组的长度 index 值 下标的位置 Entry entry = tables[index]; if (entry == null) { tables[index] = new Entry<>(k, v, null, index); size++; } else { tables[index] = new Entry<>(k, v, entry, index); } // 通过位置找到我们的table对应的Entry return tables[index].getValue(); } public V get(K k) { if (size == 0) return null; // hash 出来的值 int index = hash(k); Entry<K, V> entry = getEntry(k, index); return entry == null ? null : entry.getValue(); } public int size() { return size; } class Entry<K, V> implements Map.Entry<K, V> { private K k; private V v; private Entry next; private int hash; public Entry(K k, V v, Entry next, int hash) { this.k = k; this.v = v; this.next = next; this.hash = hash; } public K getKey() { return k; } public V getValue() { return v; } } private int hash(K k) { int index = k.hashCode() & (defaultLengh - 1); return Math.abs(index); } private Entry<K, V> getEntry(K k, int index) { for (Entry e = tables[index]; e != null; e = e.next) { if (e.hash == index && (e.getKey() == k || e.getKey().equals(k))) { return e; } } return null; } } 复制代码
测试验证:
public static void main(String[] args) { //Map<String,String> map = new HashMap(); //App map = new App(); com.nuih.map.Map map = new com.nuih.map.HashMap(); map.put("刘一","刘一"); map.put("陈二","陈二"); map.put("张三","张三"); map.put("李四","李四"); map.put("王五","张一"); map.put("悟空","悟空"); System.out.println(map.get("悟空")); } 复制代码
6、现在回答一下JDK8 对 HashMap 优化了哪块,为何要优化?
- 原因是因为链表过长,解决平衡性,JDK8 引入红黑树来解决链表查找的速度,但同样也带来一个问题:插入变慢,它默认有个阀值默认8才会转变成红黑树,源码如下:
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持 码农网
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