目录
[1 哈希表核心原理](#1 哈希表核心原理)
[2 哈希函数](#2 哈希函数)
[3 哈希冲突](#3 哈希冲突)
[4 key必须是不可变的](#4 key必须是不可变的)
[5 总结](#5 总结)
哈希表和我们常说的 Map（键值映射）不是同一个东西。
Map 是一个Java 接口 ，仅仅声明了若干个方法，并没有给出方法的具体实现。HashMap、TreeMap、LinkedHashMap 等是实现类。
换句话说，你可以说 HashMap 的 get, put, remove 方法的复杂度都是**O(1)**的，但你不能说 Map 接口的复杂度都是 O(1)。
1 哈希表核心原理
哈希表可以理解为一个加强版的数组。哈希表可以通过 key 在 O(1) 的时间复杂度内查找到这个 key 对应的 value。key 的类型可以是数字、字符串等多种类型。
哈希表的底层实现就是一个数组，它先把这个 key 通过一个哈希函数hash转化成数组里面的索引，然后增删查改操作和数组基本相同。
2 哈希函数
作用：把任意长度的输入（key）转化成固定长度的输出（索引）。
增删查改的方法中都会用到哈希函数来计算索引，如果你设计的这个哈希函数复杂度是 O(N)，那么哈希表的增删查改性能就会退化成 O(N)，所以说这个函数的性能很关键。
输入相同的key，输出也必须要相同，这样才能保证哈希表的正确性。
任意 Java 对象都会有一个 int hashCode() 方法，在实现自定义的类时，如果不重写这个方法，那么它的默认返回值可以认为是该对象的内存地址。一个对象的内存地址显然是全局唯一的一个整数。（但这个方法也有一些问题，此处不深究。）
3 哈希冲突
两个不同的 key 通过哈希函数得到了相同的索引。
哈希冲突是否可以避免？哈希冲突不可能避免，只能在算法层面妥善处理出现哈希冲突的情况。因为这个 hash 函数相当于是把一个无穷大的空间映射到了一个有限的索引空间，所以必然会有不同的 key 映射到同一个索引上。
出现哈希冲突的情况怎么解决？两种常见的解决方法，一种是拉链法 ，另一种是线性探查法 （也经常被叫做开放寻址法）。
key 的插入顺序是 k2, k4, k5, k3, k1，那么哈希表底层就会变成这样：
4 key必须是不可变的
只有那些不可变类型，才能作为哈希表的 key，这一点很重要。
这个对象一旦创建，它的值就不能再改变了。比如 Java 中的 String, Integer 等类型，一旦创建了这些对象，你就只能读取它的值，而不能再修改它的值了。
作为对比，Java 中的 ArrayList、LinkedList 这些对象，它们创建出来之后，可以往里面随意增删元素，所以它们是可变类型。
5 总结
1、为什么我们常说，哈希表的增删查改效率都是 O(1)？
因为哈希表底层就是操作一个数组，其主要的时间复杂度来自于哈希函数计算索引和哈希冲突。只要保证哈希函数的复杂度在 O(1)，且合理解决哈希冲突的问题，那么增删查改的复杂度就都是 O(1)。
2、哈希表的遍历顺序为什么会变化？
因为哈希表在达到负载因子时会扩容，这个扩容过程会导致哈希表底层的数组容量变化，哈希函数计算出来的索引也会变化，所以哈希表的遍历顺序也会变化。
3、哈希表的增删查改效率一定是 O(1) 吗？
不一定，正如前面分析的，只有哈希函数的复杂度是 O(1)，且合理解决哈希冲突的问题，才能保证增删查改的复杂度是 O(1)。
哈希冲突好解决，都是有标准答案的。关键是哈希函数的计算复杂度。如果使用了错误的 key 类型，比如前面用 ArrayList 作为 key 的例子，那么哈希表的复杂度就会退化成 O(N)。
4、为啥一定要用不可变类型作为哈希表的 key？
因为哈希表的主要操作都依赖于哈希函数计算出来的索引，如果 key 的哈希值会变化，会导致键值对意外丢失，产生严重的 bug。