普歌-允异团队-手写HashMap
发布日期:2021-05-08 03:42:13 浏览次数:22 分类:精选文章

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Java Map与HashMap详解

作为Java集合框架的重要成员,Map接口定义了键值对的存储与操作功能,而HashMap则是最常用的实现类。本文将从接口定义、HashMap实现机制以及实际应用示例入手,深入剖析Map与HashMap的核心原理。

Map接口解析

Map接口定义了存储键值对的核心操作:

  • put(K k, V v):将键值对存储到Map中。
  • get(K k):根据键获取对应的值。
  • size():返回键值对的总数。

Map还定义了一个嵌套接口Entry,用于存储单个键值对:

public interface Entry
{ K getKey(); V getValue();}

HashMap实现细节

HashMap是基于数组存储键值对的哈希表,具有快速查找和插入的特点。其实现主要包含以下几个部分:

  • 表格数组初始化

    表格数组初始化为空数组,默认大小为16(2的四次方)。

  • 哈希计算

    HashMap使用键的哈希值来计算插入位置:

    private int hash(K k) {    int index = k.hashCode() % 16;    return index >= 0 ? index : -index;}
  • 存储逻辑

    当插入的键已存在时,通过链表方式解决冲突。

  • 取值逻辑

    查找键值对时,递归查找链表节点,直到找到匹配的键或确定不存在。

  • Entry类结构

    Entry类定义了单个键值对的存储结构:

    public class Entry
    implements Map.Entry
    { K k; V v; int hash; Entry
    next; public Entry(K k, V v, int hash, Entry
    next) { this.k = k; this.v = v; this.hash = hash; this.next = next; } public K getKey() { return k; } public V getValue() { return v; }}

    测试示例

    测试类可以通过以下代码验证HashMap的功能:

    public class Test {    public static void main(String[] args) {        Map
    map = new HashMap<>(); map.put("MikeCat", "我是MikeCat"); map.put("和大佛", "和大佛浮点数"); System.out.println(map.get("MikeCat")); // 输出:"我是MikeCat" System.out.println(map.get("和大佛")); // 输出:"和大佛浮点数" }}

    总结

    Map与HashMap是Java集合框架的重要组成部分,Map定义了键值对操作的基本接口,而HashMap通过哈希表实现了高效的存储与查找功能。理解这些核心类是掌握Java集合开发的基础。

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