【金三银四】HashMap图解原理与数据结构一【JDK7数组+链表】

面试被虐

你好，早上、中午、下午、晚上好。我是狮子王辛巴。一名无缘985，日常996工程师。

作为一名为人民币服务的工程师，学好技术是多么重要的事情。今天跟各位老铁们详细说说日常的开发中经常用到的HashMap。

怎么可能骗你，真的哦，无论我们在开发中还是在面试的时候HashMap比问好不好。上次“娜娜”去熊厂就被面试官问到了，被虐的体无完肤。

哼~哼~哼哼哼哼哼~哼~~~~

娜娜宝贝别生气了，辛巴哥哥现场教学了。首先我们快速回忆下我们日常开发中怎么使用hashmap的。

快速开始

public class App {   public static void main(String[] args) {      //Map map = new HashMap<>();      App map=new App();      map.put("刘一", "刘一");      map.put("陈二", "陈二");      map.put("张三", "张三");      map.put("李四", "李四");      map.put("王五", "王五");      map.put("java_jiagou", "微信搜：java大型网站架构");      System.out.println(map.get("java_jiagou"));   }

hashmap在我们日常工作一般用的多的就是其put方法和get方法。

技术本质

现在我们已经对hashmap有一个大致的了解了，接下来我们要去了解其底层的原理，也就是本质。

很多朋友在面试的时候经常被问到hashmap底层实现原理？都说是数据+链表 ok！估计大家都会被了但是真正知道底层如何存储的我相信不多，不急 我们来看下数组和链表的定义

数组

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数组：采用一段连续的存储单元来存储数据。对于指定下标的查找，时间复杂度为O(1)；对于一般的插入删除操作，涉及到数组元素的移动，其平均复杂度也为O(n)

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Java代码表示

   //数组:采用一段连续的存储单元来存储数据。   //特点:指定下标O(1) 删除插入O（N） 数组：查询快 插入慢 ArrayList   public static void main(String[] args) {      Integer[] integers = new Integer[10];      integers[0]=0;//王五      integers[1]=1;      integers[2]=2;      integers[9]=9;

链表

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链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的对于链表的新增，删除等操作（在找到指定操作位置后），仅需处理结点间的引用即可，时间复杂度为O(1)，而查找操作需要遍历链表逐一进行比对，复杂度为O(n)

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public class Node {   public Node  next;   private Object data;   public Node(Object data) {      this.data = data;   }   //链表：链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构   //特点：插入、删除时间复杂度O（1） 查找遍历时间复杂度0（N） 插入快 查找慢   public static void main(String[] args) {         Node node=new Node(15);         node.next=new Node(1);         node.next.next=new Node(9);   }

哈希算法

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哈希算法（也叫散列），就是把任意长度值(Key)通过散列算法变换成固定长度的key地址，通过这个地址进行访问的数据结构。它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。

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实现原理PUT

刚才我们分析了hashmap由数组+链表构成，介绍了数组+链表的描述，接下来我们就把这两个数据结构整合在一起吧，在整合在一起我们写一个伪put代码，目的是看hahsmap底层存储

 /***    * 输出  key value hashcode 等 hash算法    * @param key    * @param value    */   public void put(String key, String value) {      //hash函数      System.out.printf("key:%s,hash值:%s,存储位置:%s/r/n", key, key.hashCode(), Math.abs(key.hashCode() % 15));   }

运行代码如下

key:刘一,hash值:671464,存储位置:4key:陈二,hash值:1212740,存储位置:5key:张三,hash值:774889,存储位置:4key:李四,hash值:842061,存储位置:6key:王五,hash值:937065,存储位置:0key:java_jiagou,hash值:1185548040,存储位置:0

对应的图形存储结构就是：

**1. 初始化：

2. 第一次put：

这次put“刘一” 存放在下标为4的数组上，对象类型是

class Entry<K, V>      K k;      V v;      int hash;      Entry<K, V> next;

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key:刘一,hash值:671464,存储位置:4

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第二次put：这次put“陈二” 存放在下标为5的数组上

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key:陈二,hash值:1212740,存储位置:5

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第三次put：这次次put“张三” 存放在下标为4的数组上，可是下标为4已经有“刘一”了，如果暴力存储会出问题的呀。别急嘛，我们刚才不是还学了链表嘛。这个时候该链表上场了。

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key:张三,hash值:774889,存储位置:4

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第N次put：我相信通过前几次的put大家都会put了吧，最后存储结构是这样的。

实现原理GET

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我们put是根据hash算法定位到数组下标的，那我们get怎么找到他们了？非常简单嘛原路去找尽然可以通过hash算法put，肯定也可以通过hash算法get到嘛。A点尽然可以到B点，那自然B点也可以到A点嘛。示范一个，只示范一个。

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实现

娜娜你听懂了嘛？

哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈！快到碗里来吧

总结

好了各位，以上就是这篇文章的全部内容了，能看到这里的人呀，都是牛人。那我在布置个作业吧。根据我们图形的演示，你能手写实现吗？

我提示下

public interface Map<K,V> {   public V put(K k,V v);   public V get(K k);   public int size();   interface Entry<K,V>{      public K getKey();      public V getValue();   }}

需要源代码的牛人欢迎联系我呀。白嫖不好，创作不易，各位的支持和认可，就是我创作的最大动力，我们下篇文章见！微信搜索：Java大型网站架构

如果本篇博客有任何错误，请批评指教，不胜感激 ！

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