Java中的Map集合、散列表、红黑树介绍_散列表和红黑树

作者：Cpp五条 | 2024-03-09 10:36:59

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散列表和红黑树

前言

本文源码采用jdk1.8

上面两篇介绍了Collection下的list，不接着介绍Collection下的set，因为Set集合实际上就是HashMap来构建的！前面讲解了：

Java集合是Java提供的工具包，包含了常用的数据结构：集合、链表、队列、栈、数组、映射等。Java集合工具包位置是java.util.*，Java集合主要可以划分为4个部分：List列表、Set集合、Map映射、工具类(Iterator迭代器、Enumeration枚举类、Arrays和Collections)。

原本我是打算先写Collection下的Set集合的，结果看了源码发现：Set集合实际上底层就是HashMap来构建的！

所以，就先介绍Map集合和红黑树吧！

一、Map简介

前面我们学习的Collection叫做集合，它可以快速查找现有的元素。

Map 是一组成对的“键值对”对象，允许使用键 (key) 来查找值 (value)。它提供了一个映射表，可以通过某个对象来查找另一个对象。它也被称作关联数组，因为它将某些对象与另外一些对象关联在一起

Map基本特性：

以 key-value 键值对的形式存储数据，可通过 key 来查找 value
键唯一，值不唯一。即一个键只能映射一个值，一个值可以对应多个键\
无法保证元素的存入顺序

映射的模型图是这样的：

那为什么我们需要这种数据存储结构呢？举个例子

生活中，一个身份证号证明一个人的身份，一一对应

下面用红色框框圈住的就是Map值得关注的子类：

****这只是集合包下的，是线程不安全的，在并发包下还有线程安全的ConcurrentHashMap，下面我会介绍的~

二、散列表介绍

散列表是一种不在意元素的顺序，能够快速的查找元素的数据结构

散列表为每个对象通过哈希函数计算出一个整数，称为散列码。根据这些计算出来的整数(散列码)保存在对应的位置上！

在Java中，散列表用的是链表数组实现的，每个列表称之为桶。每个桶都可能会出现被别的元素占用的情况，即此时hashCode散列码相同，会存储在同一个位置，这个现象叫散列冲突。

开放寻址：核心思想是如果出现了散列冲突，我们就重新探测一个空闲的位置，开放寻址法解决方案有线性探测法、二次探测、双重散列等方案。
链表法：散列表中，每个“桶（bucket）”都会对应一个条链表，在查找时先听过hash(key)找到位置，然后遍历链表找到对应元素

三、HashMap介绍

Hashmap定义：

public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>  
  implements Map<K,V>, Cloneable1

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Java中的Map集合、散列表、红黑树介绍_散列表和红黑树

​前言

一、Map简介

二、散列表介绍

三、HashMap介绍

前言