一、什么是Hash冲突

哈希冲突,也叫哈希碰撞,指的是两个不同的key值,计算出了相同的hashcode值,然后计算出相同的下标,通常解决方案有:

  • 拉链法,把哈希碰撞的元素指向一个链表
  • 开放寻址法,把产生冲突的哈希值作为值,再进行哈希运算,直到不冲突
  • 再散列法,就是换一种哈希算法重来一次
  • 建立公共溢出区,把哈希表分为基本表和溢出表,将产生哈希冲突的元素移到溢出表

二、HashMap为什么要用到链表结构

当我们向HashMap中添加元素时,会先根据key进行哈希运算,把hash值模与数组长度得到一个下标,然后将该元素添加进去。但是如果产生了哈希碰撞,也就是不同的key计算出了相同的hash值,这就出问题了,因此它采用了拉链法来解决这个问题,将产生hash碰撞的元素,挂载到链表中

三、HashMap为什么要用到红黑树

当HashMap中同一个索引位置出现哈希碰撞的元素多了,链表会变得越来越长,查询效率会变得越来越慢。因此在JDK1.8之后,当链表长度超过8个,会将链表转坏为红黑树来提高查询

四、HashMap链表和红黑树在什么情况下转换的?

当链表的长度大于等于8,同时数组的长度大于64,链表会自动转化为红黑树,当树中的节点数小于等于6,红黑树会自动转化为链表

五、HashMap在什么情况下扩容?HashMap如何扩容的?

HashMap的数组初始容量是16,负载因子是0.75,也就是说当数组中的元素个数大于12个,会成倍扩容

tips:为啥子是0.75:负载因子过小容易浪费空间,过大容易造成更多的哈希碰撞,产生更多的链表和树,因此折中考虑采用了0.75

为啥子是成倍扩容:需要保证数组的长度是2的整数次幂

为嘛数组的长度必须是2的整数次幂:我们在存储元素到数组中的时候,是通过hash值模与数组的长度,计算出下标的。但是由于计算机的运算效率,加减法>乘法>除法>取模,取模的效率是最低的。开发者们为了让你用的开心,也是呕心沥血。将取模运算转化成了与运算,即数组长度减1的值和hash值的与运算,以此来优化性能。但是这个转化有一个前提,就是数组的长度必须为2的整数次幂