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HashMap-put的過程與原理
從擴容的角度來看,當一個哈希表中的元素數(shù)量增加到一定程度時,就需要進行擴容。哈希表的擴容是為了保持其較低的裝載因子(load factor),從而保證哈希表的查詢、插入和刪除操作的性能在一個較好的范圍內(nèi)。
裝載因子(Load Factor)定義為:哈希表中已有元素的數(shù)量(n)與哈希表的大小(m)的比值,即裝載因子 = n / m。當裝載因子較低時,哈希表的空間利用率較低,當裝載因子較高時,哈希表的碰撞沖突會增多,影響性能。
帶參和無參的區(qū)別:
- 帶參:在進行哈希表擴容時,需要傳入一個新的哈希表大?。ㄍǔJ钱斍按笮〉膬杀叮_@個參數(shù)指定了新的哈希表容量,它可以是一個固定的值,也可以根據(jù)某種策略動態(tài)計算。帶參的擴容可以靈活地控制哈希表的大小,但是在擴容過程中可能需要重新計算哈希值和重新分配內(nèi)存,有一定的計算成本。
- 無參:在進行哈希表擴容時,不需要顯式指定新的哈希表大小,而是根據(jù)一定的規(guī)則或策略動態(tài)地計算擴容后的大小。無參的擴容通常是根據(jù)裝載因子的閾值來觸發(fā)的,當裝載因子超過一定的閾值時,系統(tǒng)自動進行擴容。無參擴容省去了顯式參數(shù)傳遞的麻煩,但是可能在某些情況下不能很好地控制哈希表的大小。
何時變化為紅黑樹:
哈希表在處理哈希碰撞(兩個不同的鍵值映射到相同的哈希桶)時,可以采用鏈表或者紅黑樹來解決。通常,哈希表中每個哈希桶都是一個鏈表,當鏈表中元素過多時,鏈表的查詢、插入和刪除操作效率會降低。
為了解決鏈表過長導致的性能問題,一些哈希表實現(xiàn)采用了“鏈表長度閾值”(Threshold)的概念。當鏈表長度超過一定的閾值時,將鏈表轉(zhuǎn)換為紅黑樹,從而提高查詢、插入和刪除操作的效率。紅黑樹作為一種自平衡二叉搜索樹,具有較好的查找性能。
總結(jié):
哈希表擴容通常在裝載因子較高時進行,可以是帶參擴容或無參擴容。帶參擴容需要顯式指定新的哈希表大小,而無參擴容根據(jù)裝載因子閾值自動觸發(fā)。同時,哈希表中的鏈表可能會在鏈表長度過長時轉(zhuǎn)換為紅黑樹,以提高性能。不同的哈希表實現(xiàn)可能采用不同的策略來處理擴容和碰撞問題。
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