hashMap索引原理

平日里面经常使用map这种数据结构,令人称奇的是他的访问速度为什么那么快?为什么可以通过key以接近O(1)的速度查找?

一、基础数据结构特点分析

1.1数组

查找的时间复杂度为O(1)

插入时间复杂度为O(n)

1.2链表

查找的时间复杂度为O(n)

插入时间复杂度为O(1)

1.3红黑树

一种平衡树,能以较低的时间复杂度进行搜索、添加和查找操作O(logn)

可以优化节点查找速度

所以如果我们能找到一种,通过数组进行范围筛选,通过链表对数据进行增删的数据结构来存储数据,那么就能够获得较快的查询速率

二、hashMap基本实现原理

2.1hash过程

将这个数据节点进行hasCode操作,获取一个hash值

2.2hash定位

hash值对数组长度取模,获取一个模值,相同模值的数据节点挂载在同一个链表上

2.3查找

获取数据的时候就将该key转成hash,计算其模值,在对应的链表上面进行顺序查找

2.4hash冲突过多的优化

什么是hash冲突?:不同的key算出了相同的hash

解决方案1(Java采用)------链地址法:相同的hash值转到一个链表,链表长度大于8转换成红黑树,红黑树规模小于6退化成链表

特点:

(1)要减少hash冲突需要很大的散列,利用率不够大

(2)默认大小为16,超过就扩充一倍

解决方案2(Python采用)------开放寻址法:算出了相同的hash值就继续往下遍历寻找第一个找到的空hash值

特点:

(1)适用于负载不大的散列,负载过大会长时间找不到空hash

(2)负载超过一定阙值就扩容,而不是满了再扩容

相关推荐
bIo7lyA8v2 分钟前
算法稳定性分析中的随机扰动建模的技术8
算法
科研online29 分钟前
基于多源数据和XGBoost-SHAP分析中国大陆绿地碳汇空间变异影响因素的非线性相关性与尺度差异
算法·学习方法
Cthy_hy1 小时前
拓扑排序超详解:原理 + Kahn 贪心算法
python·算法·贪心算法
三品吉他手会点灯1 小时前
C语言学习笔记 - 43.运算符与表达式 - 运算符1 - 运算符的分类和简单介绍
c语言·笔记·学习·算法
VkN2X2X4b1 小时前
算法复杂度的实验验证与误差分析的技术8
算法
其利天下技术2 小时前
风扇灯无刷电机自适应算法实战指南
算法·cocos2d·无刷电机自适应算法·bldc驱动自适应算法·其利无刷电机驱动算法
8Qi82 小时前
LeetCode 494:目标和(Target Sum)—— 题解 ✅
算法·leetcode·职场和发展·动态规划·01背包
hujinyuan201602 小时前
2026年3月 中国电子学会青少年软件编程(Python)三级考试试卷 真题及答案
java·python·算法
froyoisle3 小时前
CSP-J 历年复赛 T1 及解析(2019~2025)
数据结构·c++·算法·csp-j·csp·算法竞赛·信息学
珊瑚里的鱼3 小时前
【动态规划】打家劫舍Ⅱ
算法·动态规划