使用java解析hashMap

1 含义

HashMap的底层数据结构就是哈希表,哈希表就是数组+单向链表(Node数组里面存放的是链表)

2 怎么用

2.1 哈希表数据结构优缺点

优点:哈希表的增删检索效率都相对较高,他是数组和单向链表的结合体

缺点:在检索方面没有数组的效率高,在增加和删除的方面没有单向链表效率高

2.2 哈希表的原理图

2.3 通过map.put(k,v)存放键值对的实现原理

第一步,先将key值和value值存放到Node对象中

第二步,底层会调用key.hasCode()方法得到一个哈希值(这个值是唯一的)

第三步,把得到的哈希值通过哈希算法转换成数组的下标

第四步,若得到的数组的下标位置上并没有元素(单向链表),就吧Node节点添加到该位置上

第五步,若得到的数组下标位置上有元素,则将Node对象的key值与单向链表的每一个元素进行equals比较,若遍历到了末尾,所有的元素都返回是false，则将Node对象挂载到链表的最后一个元素的下一个位置(链表的尾部)

第六步,若其中有某次equals方法得到的结果是true,则将Node对象里面对应的value值覆盖原来链表key位置上的value值

2.4 通过map.get(k)拿到key所对应的内容的原理

第一步 key调用hasCode()方法得到哈希值,通过哈希算法可以得到唯一的一个数组的下标

第二步 通过数组的下标可以定位到具体的位置

第三步 若该位置没有单向链表,则返回false

第四步 若该位置有单向链表,则会拿key值与单向链表上的所有节点的key值去进行比较

第五步 若比较完的结果都是false,就返回null

第六步 若比较的过程中的有一个结果为true,则返回该节点对象的value值

2.5 示例代码

Student类

package Work03;

import java.util.Objects;

public class Student{
    private String name;
    private int age;
    private float degree;
    //分数

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age, float degree) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.degree = degree;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public float getDegree() {
        return degree;
    }

    public void setDegree(float degree) {
        this.degree = degree;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", degree=" + degree +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Student student = (Student) o;
        return age == student.age && Float.compare(student.degree, degree) == 0 && Objects.equals(name, student.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age, degree);
    }

}

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TestStudent02类

package Work03;
import java.util.*;
public class TestStudent02 {
    public static void main(String[] args) {
      //使用hashSet和hashMap都需要重写equals方法和hashCode方法
      Map<Integer,String> map=new HashMap();
      map.put(1,"鲁班七号");
      map.put(2,"达摩");
      map.put(3,"吕布");
      map.put(4,"凯");
      //这里相当于会把之前的key为1的单向链表的里面的值替换成艾琳
      map.put(1,"艾琳");
      //通过entrySet去获取里面的值
      Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = map.entrySet();
      Iterator<Map.Entry<Integer, String>> iterator=entries.iterator();
      while(iterator.hasNext()){
          Map.Entry<Integer,String> next = iterator.next();
          System.out.println(next.getKey()+"======"+next.getValue());
      }
    }
}

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3.6 示例代码运行截图

3 结论

3.1 使用hashSet集合和hashMap集合一定要重写equals方法和hasCode方法,因为底层的map.put(k,v)调用了这两个方法

3.2 hashMap的不可重复指的是最终得到的集合里面的结果是键单一的情况,如果前后插入相同的键名和不同的value值,那么以最后的那个value值为准,因为后面的会覆盖掉前面的内容

3.3 键只能唯一,值可以重复,因此插入时候允许插入相同键值的键值对,但实际结果却是只显示最后插入的那个键值对,这样一来岂不意味着你用做了很多无用功

3.4 hashMap的左半边(key集合)是存放在hashSet集合中

3.5 哈希表中,同一个单向链表上所有的节点的hash值一定相同,因为本质是hash值通过哈希算法得到的一个地址,数组下标(地址)相同,就意味着hash值是相同的

3.6 数组同一位置下的单向链表节点进行key值的相互比较结果必然是false,因为是false才能挂载上去,如果不为false,那就把传入的key值对应的values覆盖之前链表key值所对应的value值