面試必備系列不會長篇理論求證，直接上答案，僅供參考，不喜勿噴。

1、能說說HashMap的底層原理嗎？

HashMap<String,String>?map?=?new?HashMap<String,String>();?

map.put(“key”,”value”);?

[<key1,value1>,<key2,value2>,<key3,value3>]?

HashMap底層實現(xiàn)是數(shù)組+鏈表，用來存儲<key,value>形式的數(shù)據(jù)，當我們調(diào)用put(key,value)時，首先會通過hash(key) 來獲取key的hash值，hash值對數(shù)組長度進行取模運算，定位到數(shù)組的一個存儲位置 bucket，如果bucket沒有發(fā)生沖突的話則直接放入數(shù)組，發(fā)生沖突的話則以鏈表的形式存儲，jdk1.8之后引入了紅黑樹，鏈表的長度超過8之后會使用紅黑樹，小于6之后則又轉(zhuǎn)換回來。

如下2、3條皆為第1條的補充，預(yù)防面試官細問。

2、jdk1.8中對hash算法和尋址算法的優(yōu)化

jdk1.8中對hash算法進行了優(yōu)化，之前在對key進行hash(key)計算時，采用的是取模運算，即第1條提到的，而優(yōu)化后采用的是尋址算法，即：(n-1) & hash 『n為數(shù)組長度』

為什么要使用尋址算法呢？首先 「hash & (n-1)」 效果跟 hash 對 n 取模的效果是一樣的， 但是『&』與運算的性能要優(yōu)于 hash 對 n 取模。

3、hash沖突？怎么解決？

當我們put<key,value>時，首先通過hash(key)計算得到的hash值，再通過『&』與運算之后，得到了數(shù)組存儲位置bucket，但此時出現(xiàn)了兩個不同的key卻計算出相等的bucket，舉個例子：

數(shù)組A[0]位置計算出存放<張三,我是張三>數(shù)據(jù)，而在put<李四,我是李四>數(shù)據(jù)時，也計算為存放在A[0]位置，一個位置想存放兩個數(shù)據(jù)？這就出現(xiàn)hash沖突了，怎么處理呢？

JDK是這樣處理的，它會在這個位置（A[0]）掛一個鏈表，這個鏈表表里面存放出現(xiàn)沖突的數(shù)據(jù)，即：讓多個<key,value>數(shù)據(jù)同時放在數(shù)組的一個位置里。

get(key)時怎么取呢？當我們調(diào)用get(key)定位到數(shù)組位置時，如果發(fā)現(xiàn)這個位置掛載的是一個鏈表，那么就遍歷鏈表，從里面找到自己想要的那個<key,value>數(shù)據(jù)。

格外補充：這個地方，在JDK1.8之后引入了紅黑樹的概念，首先我們看一下為啥要引入紅黑樹，如果沒有引入紅黑樹，當數(shù)組掛載的鏈表達到一定長度之后，查詢是非常耗時的，性能比較差，時間復(fù)雜度為：O(n)「讀作：偶en」。

JDK1.8的優(yōu)化就是，當鏈表的長度發(fā)到了一定長度后(8)會自動轉(zhuǎn)換為紅黑樹，遍歷一棵紅黑樹查找一個元素的時間復(fù)雜度為：O(logn)「讀作:偶，老個en」，性能相對鏈表要高一些。

簡單總結(jié)一下：

出現(xiàn)hash沖突的原因？兩個不同的key計算出相同的數(shù)組存放位置；

初期是怎么解決的？在出現(xiàn)數(shù)組沖突的位置掛一個鏈表，實現(xiàn)存放多個數(shù)據(jù)。

JDK1.8的優(yōu)化？當數(shù)組長度達到一定值后自動轉(zhuǎn)換為紅黑樹，降低時間復(fù)雜度。

4、HashMap是如何擴容的？

HashMap底層是一個數(shù)組，當數(shù)組滿了之后，他會自動進行2倍擴容，用于盛放更多的數(shù)據(jù)。

比如，本來數(shù)組默認長度=16，擴容后*2=32。

擴容后還有一步操作：rehash，重新對每個hash值進行尋址，也就是用每個hash值跟新的數(shù)組長度 n-1 進行『&』與運算操作。

補充：擴容之后的與運算可能會導(dǎo)致之前的發(fā)生hash沖突的元素不再發(fā)生沖突。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的面试必备：HashMap底层数据结构？jdk1.8算法优化，hash冲突，扩容等问题的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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