HashMap 的 get 方法逻辑
时间: 2024-04-28 12:22:21 浏览: 89
HashMap 是一种基于哈希表实现的 Map 接口的数据结构。当我们调用 HashMap 的 get 方法时,HashMap 首先会根据 key 的 hashcode 值计算出它在哈希表中的索引位置。接着,HashMap 会在对应的索引位置上查找 Entry 链表,如果该链表上存在与 key 相等的 Entry 对象,则返回该对象的 value 值;如果不存在,则返回 null。
具体来说,get 方法会先调用 key 的 hashCode 方法计算出它的哈希值,再通过哈希值和哈希表的长度计算出它在哈希表中的位置。如果该位置上的 Entry 链表不为空,则遍历该链表,查找是否存在与 key 相等的 Entry 对象,如果存在则返回该对象的 value 值;如果不存在则返回 null。如果该位置上的 Entry 链表为空,则直接返回 null。
需要注意的是,如果哈希表中存在多个 Entry 对象的 key 值相等(即发生了哈希冲突),则它们会被组织成一个链表,这个链表的头部就是该位置上的 Entry 对象。在查找 key 对应的 value 时,需要遍历该链表,直到找到与 key 相等的 Entry 对象或遍历完整个链表。
相关问题
hashmap中get
### 关于 `HashMap` 的 `get()` 方法
在 Java 中,`HashMap` 是一种广泛应用的数据结构,专门用于存储键值对。为了提供高效的查找、插入和删除操作,`HashMap` 设计了一系列机制来优化性能。
#### 获取元素的过程
当调用 `HashMap.get(Object key)` 方法时,该方法旨在返回指定键所映射的值;如果此映射不包含该键的映射,则返回 `null`[^1]。具体过程如下:
- **计算哈希码**:首先会对传入的键执行一次哈希函数运算,得到其哈希码。
- **定位桶位置**:利用所得哈希码与内部数组长度做位运算(通常是无符号右移再按位与),从而确定目标节点所在的“桶”的索引位置[^4]。
- **遍历链表/红黑树**:一旦找到了对应的桶之后,程序会继续沿着可能存在的单向链表或者红黑树向下寻找匹配项。这里不仅依赖于哈希码的一致性判断,还会进一步确认两个对象是否真正相等——即通过覆写的 `equals()` 方法来进行最终验证。
```java
V get(int hash, Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
// 查找对应槽位上的第一个结点
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
// 如果正好是头结点则直接命中
if (first.hash == hash &&
((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return first.value;
// 否则沿链表或红黑树往下查...
if ((e = first.next) != null) {
...
}
}
return null;
}
```
上述代码片段展示了简化版的 `get()` 方法逻辑,其中涉及到了多个辅助性的私有成员变量以及静态内部类 `Node` 或者其他形式的具体实现细节。
#### 辅助方法的作用
除了核心的 `get()` 外,还有几个重要的支持方法参与整个检索流程:
- `getNode(int hash, Object key)` :这是一个更为通用的方法,可以用来获取任意给定条件下的节点实例;
- `hash(Object key)` :负责生成散列值,在一定程度上决定了后续处理的方向;
- `getTreeNode(int hash, Object key)` :针对特定情况下转换成红黑树后的特殊访问路径;
- `root()` / `find()` : 这些可能是某些版本中特有的名称,主要用于描述如何从根部开始搜索子树内的项目;
- `comparableClassFor()` 及 `compareComparables(Class<?> kc, K k, K x)` :帮助解决不同类型之间比较关系的问题,特别是在自定义排序规则的情况下特别有用。
###
hashmap put/get的大致执行逻辑
当调用put(K key, V value)方法时,先根据key的hashCode()方法返回的哈希值定位到对应的桶位置。如果当前桶位置没有元素,直接将新元素插入到桶中,然后判断是否需要扩容,如果需要,则进行扩容操作。如果当前桶位置已经存在元素,那么就需要遍历桶中的链表或者红黑树,查找是否已经有相同的key,如果有,更新对应的value值,否则新增一个链表或者红黑树节点。当调用get(Object key)方法时,先根据key的hashCode()方法返回的哈希值定位到对应的桶位置,然后遍历桶中的链表或者红黑树,查找是否存在对应的key,如果存在,返回对应的value值,否则返回null。
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