3.Java容器-Map详解

       本文主要介绍Map集合、散列表和红黑树;

Map与Collection的区别

       1.Collection被称为集合,Map被称为映射;

       2.Map存储的元素是键-值对,键是唯一的,值可以重复;

       3.Collection存储的元素是单独出现的:Set不可重复,List可以重复;

       4.Map里面的所有的操作都是针对键的,而不是针对值;

Map常用的方法

3.Java容器-Map详解

3.Java容器-Map详解

散列表

       Set也是基于Map来实现的;

       链表和数组都可以说是有序的(存储的顺序和取出的顺序是一致的);但同时,这会带来缺点:比如,链表想要获取某个元素,就要访问所有的元素,直到找到为止;这会让我们消耗很多的时间在里边,遍历访问元素;

       但还有一些数据结构是不在乎元素的顺序,能够快速查找到某个元素,比如,散列表;

散列表的工作原理

       散列表为每个对象计算出一个整数,称之为散列码(hashCode)。这个对象保存在哪个位置和散列码有关;

       散列表底层实现是,链表数组;每个链表称之为桶;

       散列冲突:散列码相同,就存储在同一个链表上;

       当发生散列冲突时,用该对象与桶上的对象进行比较,看该对象是否已经存在桶子上了;如果存在,就不添加了;如果不存在则添加到桶子上;

       为了减少散列冲突,需要好好地设计hashCode函数,而且桶的个数要足够地多;

       在JDK1.8中,桶满时会从链表变成红黑树

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       如果,散列表过满,需要对散列表进行再散列,创建一个桶数更多的散列表,再把旧表中的元素复制到新表中;

       1.装填因子(load factor)决定了何时对散列表进行再散列;

       2.装填因子默认为0.75,如果表中超过了75%的位置已经填入了元素,那么这个表就会用双倍的桶数自动进行再散列;

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散列冲突的解决方法

开放寻址法

       如果遇到冲突的时候怎么办呢?就找hash表剩下空余的空间,找到空余的空间然后插入;

拉链法

       如果遇到冲突,他就会在原地址新建一个链表,然后以链表结点的形式插入到该链表;

3.Java容器-Map详解

红黑树

       上面在讲散列表的时候,已经说过,如果桶数满的时候,JDK8是将链表转成红黑树的;

       并且,我们的TreeSet、TreeMap底层都是红黑树来实现的;

       红黑树是一种平衡二叉树,有红色的结点,也有黑色的结点;是在2-3树的基础上实现的一种数据结构;

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二叉查找树