HashMap中神奇的h & (length

Stella981
• 阅读 906

众所周知,HashMap是基于Hash表的Map接口实现,HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构,即数组和链表的结合体。HashMap中主要是通过key的hashCode来计算hash值的,只要hashCode相同,计算出来的hash值就一样。但是知道了Hash值之后,又是怎么确定出key在数组中的索引呢?

根据源码得知如下方法
static int indexFor(int h, int length) { //根据hash值和数组长度算出索引值
         return h & (length-1);  

这样做有什么好处呢 ?

1、保证不会发生数组越界

首先我们要知道的是,在HashMap,数组的长度按规定一定是2的幂。因此,数组的长度的二进制形式是:10000…000, 1后面有偶数个0。 那么,length - 1 的二进制形式就是01111.111, 0后面有偶数个1。最高位是0, 和hash值相“与”,结果值一定不会比数组的长度值大,因此也就不会发生数组越界。

2、保证元素尽可能的均匀分布

由上边的分析可知,length一定是一个偶数,length - 1一定是一个奇数。假设现在数组的长度length为16,减去1后length - 1就是15,15对应的二进制是:1111。现在假设有两个元素需要插入,一个哈希值是8,二进制是1000,一个哈希值是9,二进制是1001。和1111“与”运算后,结果分别是1000和1001,它们被分配在了数组的不同位置,这样,哈希的分布非常均匀。那么,如果数组长度是奇数呢?减去1后length - 1就是偶数了,偶数对应的二进制最低位一定是 0,例如14二进制1110。对上面两个数子分别“与”运算,得到1000和1000。结果都是一样的值。那么,哈希值8和9的元素都被存储在数组同一个index位置的链表中。在操作的时候,链表中的元素越多,效率越低,因为要不停的对链表循环比较。

点赞
收藏
评论区
推荐文章
待兔 待兔
5个月前
手写Java HashMap源码
HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程22
Wesley13 Wesley13
3年前
java HashMap hash方法分析
下面分别分析下,JDK1.7与JDK1.8中hash方法的运算过程,并且左后结合JDK1.8中hash方法来进行详细说明。JDK1.7中HashMap中hashtable定位算法: int hash  hash(key.hashCode()); int i  indexFor(hash, table.length);  
Wesley13 Wesley13
3年前
java语言基础6
hashmap的数据结构,HashMap的数据结构是数组链表红黑树(红黑树sinceJDK1.8)。我们常把数组中的每一个节点称为一个桶。当向桶中添加一个键值对时,首先计算键值对中key的hash值,以此确定插入数组中的位置,但是可能存在同一hash值的元素已经被放在数组同一位置了,这种现象称为碰撞,这时按照尾插法(jdk1.7及以前为头插法)的方式添
Wesley13 Wesley13
3年前
java中的HashMap和TreeMap
HashMap和TreeMap两者都是Map,java中的Map以键值对来存储数据,通过键key来索引值value。HashMap通过hashcode对其内容进行快速查找,其结果时无序的;TreeMap中的所有元素都默认进行了排序,所以当需要一个有序的结果时,使用TreeMap是比较方便的。具体的定义和遍历方法,可以看下面的例子:
Stella981 Stella981
3年前
Collectors.groupingBy分组后的排序问题
默认groupingBy代码里会生成一个HashMap(hashMap是无序的,put的顺序与get的顺序不一致)HashMap是无序的,HashMap在put的时候是根据key的hashcode进行hash然后放入对应的地方。所以在按照一定顺序put进HashMap中,然后遍历出HashMap的顺序跟put的顺序不同(除非在put的时候key已
Wesley13 Wesley13
3年前
Java中HashMap的实现原理
总结:HashMap的实现原理:1.利用key的hashCode重新hash计算出当前对象的元素在数组中的下标2.存储时,如果出现hash值相同的key,此时有两种情况。(1)如果key相同,则覆盖原始值;(2)如果key不同(出现冲突),则将当前的keyvalue放入链表中3.获取时,直接找到hash值对应
Wesley13 Wesley13
3年前
Java8 HashMap详解
Java8HashMapJava8对HashMap进行了一些修改,最大的不同就是利用了红黑树,所以其由数组链表红黑树组成。根据Java7HashMap的介绍,我们知道,查找的时候,根据hash值我们能够快速定位到数组的具体下标,但是之后的话,需要顺着链表一个个比较下去才能找到我们需要的,时间复杂度取决于链表的
Stella981 Stella981
3年前
HashMap Hashtable 的区别
Hashtable 和 HashMap作为 Map 的基本特性两者都实现了Map接口,基本特性相同\          对同一个Key,只会有一个对应的value值存在\          如何算是同一个Key?首先,两个key对象的hash值相同,其次,key对象的equals方法返回真内部数据结构Hashtab
Stella981 Stella981
3年前
HashMap 的底层实现原理
HashMap是一个用于存储KeyValue键值对的集合,每一个键值对也叫做Entry。这些个Entry分散存储在一个数组当中,这个数组就是HashMap的主干。HashMap数组每一个元素的初始值都是Null。 !(https://oscimg.oschina.net/oscnet/8495d30fe00a2865dd74088d2
Wesley13 Wesley13
3年前
Java 之 HashMap 集合
一、HashMap概述java.util.HashMap<k,v集合implementsMap<k,v接口HashMap集合的特点:1、HashMap集合底层是哈希表:查询速度特别的快JDK1.8之前:数组单向链表JDK1.8之后:数组单向链表|红黑树(