HashMap是怎么解决哈希冲突的？

Posted 2022-08-17 流楚丶格念

文章目录

• HashMap是怎么解决哈希冲突的？
• • 什么是哈希冲突？
  • HashMap采用链式寻址法解决
• 扩展
• • 开放寻址法
  • 再Hash法
  • 建立公共溢出区

HashMap是怎么解决哈希冲突的？

一搜博客啊，我靠，咱也不知道写的啥都。人家问的是HashMap是怎么解决哈希冲突的？，写一堆乱七八糟的方法，也没扣上题，可显得会的多啊，哎

没办法，自己整吧接着。

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首先HashMap采用链式寻址法，其他三个方法是扩展的昂，他们可以解决哈希冲突，是一种思想，但不是HashMap里用的啊可！！！！

什么是哈希冲突？

当两个不同的输入值，根据同一散列函数计算出相同的散列值的现象，我们就把它叫做碰撞（哈希碰撞/冲突）。

HashMap采用链式寻址法解决

首先，HashMap底层采用了数组的结构来存储数据元素，数组的默认长度是16，当我们通过put方法添加数据的时候，HashMap根据Key的hash值进行取模运算，最终根据得到的结果将数据保存到数组的指定位置。

但是这种设计会存在hash冲突问题，也就是两个不同hash值的key，最终取模后会落到同一个数组下标。

所以HashMap引入了链式寻址法来解决hash冲突问题， 对于存在冲突的key，HashMap把这些key组成一个单向链表，然后采用尾插法把这个key保存到链表的尾部。

然后还会使用2次扰动函数（hash函数）来降低哈希冲突的概率，使得数据分布更平均；

public V put(K key, V value) 
    return putVal(hash(key), key, value, false, true);

static final int hash(Object key) 
    int h;
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);

另外，为了避免链表过长的问题，当链表长度大于8并且数组长度大于等于64的时候，HashMap会把链表转化为红黑树，从而减少链表数据查询的时间复杂度问题，提升查询性能。

扩展

另外：解决hash冲突问题的方法有很多

开放寻址法：直接从冲突的数组位置往下寻找一个空的数组下标进行数据存储，这个在ThreadLocal里面有使用到。

• 再hash法：如果某个hash函数产生了冲突，再用另外一个hash进行计算，比如布隆过滤器就采用了这种方法。

• 建立公共溢出区：也就是把存在冲突的key统一放在一个公共溢出区里面。

开放寻址法

开放定址法也称线性探测法，就是从发生冲突的那个位置开始，按照一定次序从Hash表找到一个空闲位置然后把发生冲突的元素存入到这个位置，而在java中，ThreadLocal就用到了线性探测法来解决Hash冲突

如图，在Hash表索引1的位置存了key=name，再向它添加key=hobby的时候，假设计算得到的索引也是1，那么这个时候发生哈希冲突，而开放开放定址法就是按照顺序向前找到一个空闲的位置，来存储这个冲突的key

如图，在Hash表索引1的位置存了key=name，再向它添加key=hobby的时候，假设计算得到的索引也是1，那么这个时候发生哈希冲突，而开放开放定址法就是按照顺序向前找到一个空闲的位置，来存储这个冲突的key

再Hash法

就是通过某个Hash函数计算的key，存在冲突的时候，再用另外一个Hash函数对这个可以进行Hash，一直运算，直到不再产生冲突为止，这种方式会增加计算的一个时间,性能上呢会有一些影响

建立公共溢出区

建立公共溢出区，就是把Hash表分为基本表和益处表两个部分，凡是存在冲突的元素，一律放到溢出表中