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在Java的HashMap中,當(dāng)某個(gè)桶(bucket)中的鏈表長度超過一定閾值(默認(rèn)為8),并且HashMap的容量大于64時(shí),JDK會(huì)將該鏈表轉(zhuǎn)換為紅黑樹,這個(gè)過程稱為"樹化"(Treeify)。
樹化的目的是為了提高查找、插入和刪除操作的效率。紅黑樹是一種自平衡的二叉搜索樹,它具有較好的平均和最壞情況下的時(shí)間復(fù)雜度。鏈表在長度較長時(shí),查找、插入和刪除的性能可能較差,而紅黑樹在平均情況下可以在O(log n)的時(shí)間內(nèi)完成這些操作。
樹化的過程如下:
- 當(dāng)鏈表長度超過閾值時(shí),首先會(huì)檢查HashMap的容量是否大于64。如果小于等于64,會(huì)通過擴(kuò)容的方式來減少碰撞;如果容量大于64,才會(huì)進(jìn)行樹化操作。
- 創(chuàng)建一個(gè)新的TreeNode節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)包含原鏈表的所有節(jié)點(diǎn),并按照鍵的順序排列。
- 將鏈表替換為新創(chuàng)建的TreeNode節(jié)點(diǎn)。
需要注意的是,樹化操作只會(huì)在特定條件下進(jìn)行,通常情況下HashMap還是使用鏈表來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。當(dāng)鏈表長度超過閾值,并且HashMap的容量足夠大時(shí),才會(huì)進(jìn)行樹化操作。這是為了平衡樹化和反樹化的成本,因?yàn)樵阪I的分布較為均勻的情況下,鏈表的性能是比較好的。
另外,在Java 8中,當(dāng)鏈表長度小于等于6時(shí),會(huì)采用反樹化(Untreeify)操作,將紅黑樹轉(zhuǎn)換回鏈表結(jié)構(gòu),以節(jié)省內(nèi)存消耗和提高性能。這個(gè)過程稱為"反樹化"(Untreeify)。
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