HashMap数组的插入操作主要包括以下几个步骤:
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计算哈希值:首先,根据键(key)计算其哈希值。哈希函数会将键转换为一个整数,这个整数用于确定键值对在HashMap数组中的位置。
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计算数组索引:接下来,将哈希值与数组长度取模,得到键值对应该存储在数组中的索引。这个过程叫做“哈希值映射”。
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处理哈希冲突:由于不同的键可能具有相同的哈希值,因此可能会出现多个键值对映射到同一个数组索引的情况。这种情况称为“哈希冲突”。为了解决哈希冲突,HashMap使用链地址法(Separate Chaining)。在每个数组索引处,都存储一个链表(或者其他数据结构,如红黑树),用于存储具有相同哈希值的键值对。当发生哈希冲突时,新的键值对会被添加到对应索引处的链表中。
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扩容:当HashMap中的元素数量达到一定阈值时(默认是数组长度 * 负载因子,通常为0.75),HashMap会进行扩容操作。扩容时,HashMap会创建一个新的数组,其长度是原数组长度的两倍,然后将原数组中的所有键值对重新映射到新数组中。这样可以保证HashMap的性能不会随着元素数量的增加而显著下降。
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插入键值对:最后,将键值对插入到相应的数组索引处的链表中。如果该索引处的链表不存在,则需要创建一个新的链表。
总之,HashMap数组的插入操作主要包括计算哈希值、计算数组索引、处理哈希冲突、扩容和插入键值对等步骤。在实际应用中,为了保证HashMap的性能,需要选择合适的哈希函数和负载因子。