再论JAVA中的核心数据——Map&Set

Map，顾名思义，是一种映射的机制

在JAVA中，常用的有Hashtable，HashMap，LinkedHashMap，TreeMap

Hashtable的大部分方法都做了同步，是线程安全的，HashMap是非线程安全的；而且Hashtable不允许key/value为Null，而HashMap可以

1、HashMap

HashMap底层的数据结构还是数组，内存地址就是数组的下标，HashMap中的哈希算法如下：

static int hash(int h) {
h ^= (h>>>20)^(h>>>12);
return h^(h>>>7)^(h>>>4);
}

^表示异或操作，>>>表示无符号右移

我们来看几个例子，大家就知道哈希算法的精妙之处了：

a=32768
a的二进制：1000000000000000
a的哈希值：35080
a的哈希值的二进制：1000100100001000
a=65536
a的二进制：10000000000000000
a的哈希值：70161
a的哈希值的二进制：10001001000010001
a=524288
a的二进制：10000000000000000000
a的哈希值：561289
a的哈希值的二进制：10001001000010001001
a=123456789
a的二进制：111010110111100110100010101
a的哈希值：119583776
a的哈希值的二进制：111001000001011010000100000

不知道大家有没有看出来这里的精妙，哈希算法的精髓就是平均分布，我们可以看到哈希值的二进制中的1已经平均分布了，这里采用位运算符而不采用逻辑运算符，也是为了性能的提升。

自己可以动手试试了。

那么以上是得到了key的哈希值了，那么下面，我们如何通过key来获取value呢？

static int indexFor(int h,int lengh) {
return h&(lengh-1);
}

通过将哈希值与数组最后一个元素下标做与运算，得到的值就是value的数组下标，直接获取即可。

学过数据结构的都知道，哈希存在冲突问题，那么如何解决呢？

HashMap是采用数组+链表的方式来实现，所以同一下标有多个数据元素的时候就在该下标形成了一个链表。。。

后来的元素不断插入在链表头部

HashMap=ArrayList+LinkedList

HashMap默认初始化大小是16，负载因子是0.75，

负载因子=元素个数/内部数组总大小，其实就是填充率

HashMap的扩容，同样会进行数组的整体复制，所以扩容操作要注意

2、LinkedHashMap

由于HashMap的无序性，从来出现了LinkedHashMap

是基于元素进入集合的顺序或被访问的先后顺序排序

3、TreeMap

是基于元素的固有顺序

实现Comparable接口，重写compareTo（）方法

set

set的实现都只是对map的一种封装而已

RandomAccess

所有基于数组的List都实现了此接口，而基于链表的没有，很简单，只有数组才能快速定位访问某个元素，而链表需要遍历

所以在代码中，当需要查找元素操作时，你可以先判断list instanceof RandomAccess，使用不同的遍历操作

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