hashMap1.7头插法及扩容

2023-12-07 13:31| 来源: 网络整理| 查看: 265

hashmap头插法是在jdk1.7之前版本中存在的。

一、什么是头插法

hashmap结构内部table表，当不同的元素hash相等的时候，在该位置table[i]形成链表，相同位置后来者插入到链表表头的位置

public V put(K key, V value) { if (table == EMPTY_TABLE) { inflateTable(threshold); } if (key == null) return putForNullKey(value); int hash = hash(key); int i = indexFor(hash, table.length); for (Entry e = table[i]; e != null; e = e.next) { Object k; if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) { V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); return oldValue; } } modCount++; addEntry(hash, key, value, i); return null; }

for循环里头的意思是遇到相同的key，直接覆盖

不同的key，继续执行

addEntry(hash, key, value, i); void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) { resize(2 * table.length); hash = (null != key) ? hash(key) : 0; bucketIndex = indexFor(hash, table.length); } createEntry(hash, key, value, bucketIndex); }

addEntry的时候检查当前元素个数有没有达到hashmap最大容量*加载因子的值，如果达到则扩容，先不看扩容，先看看在不扩容的条件下怎么实现头插法

void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { Entry e = table[bucketIndex]; table[bucketIndex] = new Entry(hash, key, value, e); size++; } /** * Creates new entry. */ Entry(int h, K k, V v, Entry n) { value = v; next = n; key = k; hash = h; }

createEntry新建一个Entry，不管数组table[bucketIndex]是否为空（不管table表bucketIndex位置是否已有元素），新建的Entry的next赋值为table[bucketIndex]，所以当table[bucketIndex]不为空的时候，新插入的元素永远都是链表链表头的位置。完成了任何元素的put。

这里为什么要使用头插法呢？当链表中有n个元素的时候如果往链表尾部插入一个元素，需要遍历链表，时间负责度为n，头插法时间复杂度为1。

二、扩容

hashmap初始容量默认为16，当容量不够时，会自动扩容，每次扩容新容量为当前容量的2倍

resize(2 * table.length); void resize(int newCapacity) { Entry[] oldTable = table; int oldCapacity = oldTable.length; if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) { threshold = Integer.MAX_VALUE; return; } Entry[] newTable = new Entry[newCapacity]; transfer(newTable, initHashSeedAsNeeded(newCapacity)); table = newTable; threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAXIMUM_CAPACITY + 1); }

创建一个新的2倍容量的空数组Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];

/** * Transfers all entries from current table to newTable. */ void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) { int newCapacity = newTable.length; for (Entry e : table) { while(null != e) { Entry next = e.next; if (rehash) { e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key); } int i = indexFor(e.hash, newCapacity); e.next = newTable[i]; newTable[i] = e; e = next; } } }

table为原来的数组，需要把table的元素放到新的newTable中。

for循环表里table数组，（数组的每一个值都有可能是链表）

while遍历链表，将链表中的所有元素放到新的newTbale中，当链表元素e.next为空的时候结束当前位置链表遍历。

那有怎么保证newTable中的元素形成链表结构，并且也符合头插法的方式插入呢

e.hash 还是原来的hash，可以改变重新计算hash，默认不重新计算hash，hash不用重新计算，但是Entry e在新的newTable的位置还是要重新计算的，因为newCapacity，变成了原来的2倍，位置基本都会改变。

int i = indexFor(e.hash, newCapacity);

计算得到新的位置：i

这是不管newTable[i]是否有值

将此时的Entry e 的next赋值为newTable[i]，即时

e.next = newTable[i];

然后newTable[i] = e

这就相当于在newTable[i]的链首插入进来Entry e

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