HashMap 存在的意义是什么?

Posted 2021-04-24 业余草

我一直在思考一个问题：HashMap 存在的意义是什么？也就是说 Java 为什么要设计 HashMap？我问了很多面试者以及很多 CSDN 的博客专家都没有找到想要的答案！于是我自己查了很多资料想找 HashMap 为什么需要这样设计？最终都没有结果！

没有结果你还写这篇文章干啥？虽然没有结果，但是我又重新看了一遍 HashMap 的源码，得出了一些结论。我想这可能就是 HashMap 设计的初衷，分享给大家！不正确的地方希望大家指出，我们共同进步！

前面我讲过 ArrayList 和 LinkedList，还有 Vector。但是它们都又一些缺点，要么插入删除速度慢、要么就是遍历速度慢。那么有没有一种插入、删除、遍历都比较不错的集合类呢？

于是 HashMap 就出现了。HashMap 可以存储一组键值对的集合，并实现快速的查找。

为了实现快速查找，HashMap 选择了数组而不是链表。以利用数组的索引实现 O(1) 复杂度的查找效率。

为了利用索引查找，HashMap 引入 Hash 算法, 将 key 映射成数组下标: key -> Index。

引入 Hash 算法又导致了 Hash 冲突。

链表存储过多的节点又导致了在链表上节点的查找性能的恶化。

为了优化查找性能，HashMap 在链表长度超过 8 之后转而将链表转变成红黑树，以将 O(n) 复杂度的查找效率提升至 O(log n)。

现在我们是不是可以得出一种结论。

HashMap 存在的意义就是实现一种快速的查找并且插入、删除性能都不错的一种 K/V（key/value）数据结构。

关于编程，我希望大家每天都有一些思考，这样能成长的更快！

最后我留一个小问题，HashMap 删除元素，数组会移动吗？