什么是哈希表

哈希表

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前言

关于哈希表，在找工作的时候会有许多面试官问，你知道哈希表的底层原理吗，然后就给我们问懵了。那么怎么理解哈希表呢？

一、什么是哈希表

HashMap是一个用于存储Key-Value键值对的集合，每一个键值对也叫做Entry。这些个键值对（Entry）分散存储在一个数组当中，这个数组就是HashMap的主干。

对于HashMap，我们最常使用的是两个方法：Get 和 Put。

二、哈希表常用方法

1.Put方法的原理

比如调用 hashMap.put(“apple”, 0) ，插入一个Key为“apple"的元素。这时候我们需要利用一个哈希函数来确定Entry的插入位置（index）：
index = Hash（“apple”）
假定最后计算出的index是2，那么结果如下：

但是，因为HashMap的长度是有限的，当插入的Entry越来越多时，再完美的Hash函数也难免会出现index冲突的情况。比如下面这样：

这时候该怎么办呢？我们可以利用链表来解决。
HashMap数组的每一个元素不止是一个Entry对象，也是一个链表的头节点。每一个Entry对象通过Next指针指向它的下一个Entry节点。当新来的Entry映射到冲突的数组位置时，只需要插入到对应的链表即可：

需要注意的是，新来的Entry节点插入链表时，使用的是“头插法”。

2.Get方法的原理

使用Get方法根据Key来查找Value的时候，会发生什么？首先会把输入的Key做一次Hash映射，得到对应的index：
index = Hash（“apple”）
由于刚才所说的Hash冲突，同一个位置有可能匹配到多个Entry，这时候就需要顺着对应链表的头节点，一个一个向下来查找。假设我们要查找的Key是“apple”：

第一步，我们查看的是头节点Entry6，Entry6的Key是banana，显然不是我们要找的结果。

第二步，我们查看的是Next节点Entry1，Entry1的Key是apple，正是我们要找的结果。

之所以把Entry6放在头节点，是因为HashMap的发明者认为，后插入的Entry被查找的可能性更大。

下面我们来看个问题：

面试官一问这个问题，肯定直接问懵了，我们来看一下如何回答

为什么选择16呢，是为了从KEY映射到index的hash算法。
如何实现一个尽量均匀分布的Hash函数呢？我们通过利用Key的HashCode值来做某种运算。

为了实现高效的哈希算法，哈希算法的发明者采用位运算的方式。