为什么Java的hash表的长度一直是2的指数次幂？为什么这个(hash&(h-1)=hash%h)位运算公式等价于取余运算？

Posted 2021-12-03 chaeyeon

1.什么是hash表？

　　答：简单回答散列表，运算在hash结构散列（分散）存放。

2.如何散列排布，如果均匀排布？

　　答：取余运算

3.Java中如何实现？

　　答：hash&(h-1)

4.为什么hash&(h-1)=等价于hash%h

　　java的h(表长)一定是2的指数次幂，2的指数次幂2ⁿ

　　2ⁿ的结果：一定长这样10000...(n个0)

　　2ⁿ-1的结果：一定这样1111（n-1）个1

       举个例子：

　　　　当h=16,对应的二进制：00010000

              h-1=15,对应的二进制：00001111

              可以知道所有的数与00001111进行&运算
　　　    高位都是0，低位取决于这个数的后四位（可能为0，也可能为1）　　

　　　　因此：（2^4-1）& hash=0 ~（2^4-1）之间=hash%（2⁴）

　　　　只要知道是取余就行这种写法就行。只是对cpu指令的优化，

5.总结取余是为了散列分布，而hash桶的长度以2的指数被增长，可以使用位运算代替取余运算（显示的告诉计算机采用位运算，但是你去取余计算机应该也是这么用位去算的，.net里就是直接取余的，但表长也是2的指数倍）

hahs结构的重点算法应该是求hashcode，比如字符串，既要保证运算相同的串值的hash相同，又要使hash值尽量不同（不然也不能散列分布），就要去遍历串来计算hahscode，而hashcode一般占4字节