标签：com blog 哈希算法 表结构 结构 锁定 dha text 不同的
List：
1.可以允许重复的对象（可重复，有序集合）。
2.可以插入多个null元素。
3.常用的实现类有 ArrayList、LinkedList 和 Vector。ArrayList 最为流行，它提供了使用索引的随意访问，而 LinkedList 则对于经常需要从 List 中添加或删除元素的场合更为合适。
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Set：
1.不允许重复对象（不可重复，无序集合）。
2 只允许一个 null 元素
3.Set 接口最流行的几个实现类是 HashSet、LinkedHashSet 以及 TreeSet。最流行的是基于 HashMap 实现的 HashSet；TreeSet 还实现了 SortedSet 接口，因此 TreeSet 是一个根据其 compare() 和 compareTo() 的定义进行排序的有序集合。而且可以重复。
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Map：
1.Map不是collection的子接口或者实现类。Map是一个接口。
2.不允许重复元素。
3. Map 里你可以拥有随意个 null 值但只能有一个 null （key）键。
4. Map 接口最流行的几个实现类是 HashMap、LinkedHashMap、Hashtable 和 TreeMap。（HashMap、TreeMap最常用）
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List 的实现类有 ArrayList，Vector 和 LinkedList：
ArrayList 和 Vector 内部是数组结构，线程不安全，在查询效率上会高很多。 Vector 是线程安全的，性能会稍慢一些。
LinkedList：是双向链表的数据结构，在做查询时会按照序号索引数据进行前向或后向遍历，查询效率偏低，插入速度较快。
Set 的实现类有 HashSet 和 TreeSet：
HashSet：内部是由哈希表（实际上是一个 HashMap 实例）支持的。集合元素可以是null,但只能放入一个null。无序的。
TreeSet：是二叉树实现的，有序的，或者根据创建 set 时提供的 Comparator 进行排序。
LinkedHashSet：是根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置，但是它同时使用链表维护元素的次序。有序的，查询快，插入慢。当遍历该集合时候，LinkedHashSet将会以元素的添加顺序访问集合的元素。LinkedHashSet在迭代访问Set中的全部元素时，性能比HashSet好，但是插入时性能稍微逊色于HashSet。
Map 的实现类有 HashMap，Hashtable、TreeMap和 LinkedHashMap：
Hashtable：内部存储的键值对是无序的是按照哈希算法进行排序，与 HashMap 最大的区别就是线程安全。键或者值不能为 null，为 null 就会抛出空指针异常。
HashMap： 继承Map接口，实现了哈希表，允许null，线程不安全。哈希表结构其实就是数组+链表；在JDK1.8中规定：当链表长度大于8时，链表长度就转换为红黑树，大大 提高了查找效率。
TreeMap：基于红黑树 (二叉树) 数据结构实现，按 key 排序，默认的排序方式是升序。
LinkedHashMap：有序的 Map 集合实现类，通过插入排序，相当于一个栈，先 put 进去的最后出来，先进后出。
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Hashmap的数据结构是什么样子的？自己如何实现一个hashmap？
主要数据结构即为数组+链表。默认长度是16。
Hashmap的底层数据结构是由数组+链表组成的，是线程不安全，允许key和value为null。底层结构数组叫哈希桶，而桶内则是链表，链表中的节点Node存放着实际的元素。
HashMap的底层原理是什么？
基于hashing的原理，jdk8后采用数组+链表+红黑树的数据结构。我们通过put和get存储和获取对象。当我们给put()方法传递键和值时，先对键做一个hashCode()的计算来得到它在bucket数组中的位置来存储Entry对象。当获取对象时，通过get获取到bucket的位置，再通过键对象的equals()方法找到正确的键值对，然后在返回值对象。
HashMap底层是如何实现的？
HashMap先得到key的散列值，在通过扰动函数（减少碰撞次数）得到Hash值，接着通过hash & （n -1 ），n位table的长度，运算后得到数组的索引值。如果当前节点存在元素，则通过比较hash值和key值是否相等，相等则替换，不相等则通过拉链法查找元素，直到找到相等或者下个节点为null时。
什么是hash（哈希）？
hash的定义：Hash一般翻译为散列，哈希是指一个过程，这个过程就是把任意长度的输入，通过哈希算 法，变换成固定长度的输出，所输出的称为哈希值。
Hash的计算规则（算法）?
第一步：调用key.hashCode()。
第二步：用hashCode值高16位异或低16位（右移16位然后与原先的hashCode值异或，即自己的高半区与低半区做异或，这样混合后的低位掺杂了高位的部分信息）：
return (key==null)?0:h=key.hashCode()^h>>>16;
第三步：取模运算，取模运算：h&(length-1) 其中length为table数组长度。h&（length-1） 等价于h%length。
Hashmap的哈希怎么求出下标位置？
1、进行哈希散列 hash();
int h=key.hashCode();
2、这里得到的是二进制数：比如：
h=key.hashCode(); //得到的是32位二进制数
** h:0000 0000 0000 1101 0001 0101 0101 1111**
h>>>16:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1101
3、//右移16位
hash=h^(h>>>16):0000 0000 0000 1101 0001 0101 0101 0010
4、转换成二进制后 >>>右移16位和hahsCode值进行位异或.
5、然后index=（16-1）&&hash；index: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010
转换成二进制后index=2就是存储在数组中的下标位置。
HashMap的长度为什么是2的倍数？
在HashMap的操作流程中，首先会对key进行hash算法得到一个索引值，这个索引值就是对应哈希桶数组的索引。为了得到这个索引值必须对扰动后的数跟数组长度进行取余运算。即 hash % n (n为hashmap的长度)，又因为&比%运算快。n如果为2的倍数，就可以将%转换为&，结果就是 hash & (n-1)。所以这就解释了为什么HashMap长度是2的倍数。
两个不同的原始值在经过哈希运算后得到同样的结果，这样就是哈希碰撞。
解决方法：开放定址法，链地址法。
开放定址法： 原理是在HashMap中同样哈希值的位置以一串链表存储起来数据，把多个原始值不同而哈希结果相同的数据以链表存储起来。
链地址法： 当发生地址冲突时，按照某种方法继续探测哈希表中的其他存储单元，直到找到空位置为止。
ConCurrentHashMap与HashTable区别？
两者都是线程安全的，但是hashTable锁住的是整个map，效率低下。而ConcurrentHashMap使用的是cas+synchronized机制，不会锁定整个map，而是锁定table数组位置对应的链表。
一般不要使用hashTable，推荐使用ConCurrentHashMap。
谈一下hashMap中什么时候需要进行扩容，扩容resize()又是如何实现的？
调用场景：
1.初始化数组table
2.当数组table的size达到阙值时即++size > load factor * capacity 时，也是在putVal函数中
实现过程：(细讲)
1.通过判断旧数组的容量是否大于0来判断数组是否初始化过
否：进行初始化
是，进行扩容，扩容成两倍(小于最大值的情况下)，之后在进行将元素重新进行与运算复制到新的散列表中
概括的讲：扩容需要重新分配一个新数组，新数组是老数组的2倍长，然后遍历整个老结构，把所有的元素挨个重新hash分配到新结构中去。
PS：可见底层数据结构用到了数组，到最后会因为容量问题都需要进行扩容操作
谈一下hashMap中get是如何实现的？
对key的hashCode进行hashing，与运算计算下标获取bucket位置，如果在桶的首位上就可以找到就直接返回，否则在树中找或者链表中遍历找，如果有hash冲突，则利用equals方法去遍历链表查找节点。
谈一下HashMap中hash函数是怎么实现的？还有哪些hash函数的实现方式？
对key的hashCode做hash操作，与高16位做异或运算
还有平方取中法，除留余数法，伪随机数法
为什么不直接将key作为哈希值而是与高16位做异或运算？
因为数组位置的确定用的是与运算，仅仅最后四位有效，设计者将key的哈希值与高16为做异或运算使得在做&运算确定数组的插入位置时，此时的低位实际是高位与低位的结合，增加了随机性，减少了哈希碰撞的次数。
为什么是16？为什么必须是2的幂？如果输入值不是2的幂比如10会怎么样？
https://blog.csdn.net/sidihuo/article/details/78489820
https://blog.csdn.net/eaphyy/article/details/84386313
1.为了数据的均匀分布，减少哈希碰撞。因为确定数组位置是用的位运算，若数据不是2的次幂则会增加哈希碰撞的次数和浪费数组空间。(PS:其实若不考虑效率，求余也可以就不用位运算了也不用长度必需为2的幂次)
2.输入数据若不是2的幂，HashMap通过一通位移运算和或运算得到的肯定是2的幂次数，并且是离那个数最近的数字
谈一下当两个对象的hashCode相等时会怎么样？
会产生哈希碰撞，若key值相同则替换旧值，不然链接到链表后面，链表长度超过阙值8就转为红黑树存储
如果两个键的hashcode相同，你如何获取值对象？
HashCode相同，通过equals比较内容获取值对象
collection（list，set，map）、HashMap
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原文地址：https://www.cnblogs.com/lgg20/p/12324606.html
