HashMap详细20道面试题 |
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1:HashMap 的数据结构?
A:哈希表结构(链表散列:数组+链表)实现,结合数组和链表的优点。当链表长度超过 8 时,链表转换为红黑树。 transient Node\[\] table; 2:HashMap 的工作原理?HashMap 底层是 hash 数组和单向链表实现,数组中的每个元素都是链表,由 Node 内部类(实现 Map.Entry接口)实现,HashMap 通过 put & get 方法存储和获取。 存储对象时,将 K/V 键值传给 put() 方法: ①、调用 hash(K) 方法计算 K 的 hash 值,然后结合数组长度,计算得数组下标; ②、调整数组大小(当容器中的元素个数大于 capacity * loadfactor 时,容器会进行扩容resize 为 2n); ③、i.如果 K 的 hash 值在 HashMap 中不存在,则执行插入,若存在,则发生碰撞; ii.如果 K 的 hash 值在 HashMap 中存在,且它们两者 equals 返回 true,则更新键值对; iii. 如果 K 的 hash 值在 HashMap 中存在,且它们两者 equals 返回 false,则插入链表的尾部(尾插法)或者红黑树中(树的添加方式)。 (JDK 1.7 之前使用头插法、JDK 1.8 使用尾插法)(注意:当碰撞导致链表大于 TREEIFY_THRESHOLD = 8 时,就把链表转换成红黑树) 获取对象时,将 K 传给 get() 方法:①、调用 hash(K) 方法(计算 K 的 hash 值)从而获取该键值所在链表的数组下标;②、顺序遍历链表,equals()方法查找相同 Node 链表中 K 值对应的 V 值。 hashCode 是定位的,存储位置;equals是定性的,比较两者是否相等。 3.当两个对象的 hashCode 相同会发生什么?因为 hashCode 相同,不一定就是相等的(equals方法比较),所以两个对象所在数组的下标相同,"碰撞"就此发生。又因为 HashMap 使用链表存储对象,这个 Node 会存储到链表中。为什么要重写 hashcode 和 equals 方法?推荐看下。 4.你知道 hash 的实现吗?为什么要这样实现?JDK 1.8 中,是通过 hashCode() 的高 16 位异或低 16 位实现的:(h = k.hashCode()) ^ (h >>> 16),主要是从速度,功效和质量来考虑的,减少系统的开销,也不会造成因为高位没有参与下标的计算,从而引起的碰撞。 5.为什么要用异或运算符?保证了对象的 hashCode 的 32 位值只要有一位发生改变,整个 hash() 返回值就会改变。尽可能的减少碰撞。 6.HashMap 的 table 的容量如何确定?loadFactor 是什么?该容量如何变化?这种变化会带来什么问题?①、table 数组大小是由 capacity 这个参数确定的,默认是16,也可以构造时传入,最大限制是1 char val[] = value; for (int i = 0; i private final int[] myArray; public ImmutableDemo(int[] array) { this.myArray = array; // wrong } } 这种方式不能保证不可变性,myArray和array指向同一块内存地址,用户可以在ImmutableDemo之外通过修改array对象的值来改变myArray内部的值。 为了保证内部的值不被修改,可以采用深度copy来创建一个新内存保存传入的值。正确做法: public final class MyImmutableDemo { private final int[] myArray; public MyImmutableDemo(int[] array) { this.myArray = array.clone(); } }(5)在getter方法中,不要直接返回对象本身,而是克隆对象,并返回对象的拷贝 这种做法也是防止对象外泄,防止通过getter获得内部可变成员对象后对成员变量直接操作,导致成员变量发生改变。 |
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