Java语言中HashMap集合面试常问问题

朱雀 2023-10-12 21:40 15阅读 0赞

Java中HashMap集合在JDK1.8版本时基于 数组+链表+红黑树实现的，查询效率为O(1)

使用内部类Entry来描述键值对对象

**目录**

1.HashMap的key是否可以为自定义对象？

2.HashMap集合存储数据时是有序还是无序？

3.HashMap key是否可以为null值？

4.什么是hash冲突问题？如何解决hash冲突问题？

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创建了StudentEntity类并重写了toString方法，创建demo进行测试：

## 1.HashMap的key是否可以为自定义对象？ ##

答案：可以

public class demo {
        public static void main(String[] args) {
            HashMap<StudentEntity, String> hashMap = new HashMap<>();
            StudentEntity s1 = new StudentEntity("Mercedes", "22");
            StudentEntity s2 = new StudentEntity("Mercedes", "22");
            hashMap.put(s1,"OK");
            hashMap.put(s2,"OK");
            for (Map.Entry<StudentEntity,String> studentEntityStringEntry:
                    hashMap.entrySet()) {
                System.out.println("key:"+studentEntityStringEntry.getKey().toString()+
                        "  value:"+studentEntityStringEntry.getValue());
            }
        }
    }

程序运行结果：

![dc70a67ed79d4ad19f028fd125410bb3.png][]

## 2.HashMap集合存储数据时是有序还是无序？ ##

答案：无序，其底层采用散列机制存放数据

测试时我发现一个问题，当HashMap的key值被设置为Integer类型时，HashMap的存储就时有序的。

public class demo {
        public static void main(String[] args) {
            HashMap<String, String> hashMap = new HashMap<>();
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                hashMap.put("k"+i,"v"+i);
            }
    
            hashMap.forEach((k,v)->{
                System.out.println(k+","+v);
            });
        }
    }

以上代码采用了一种比较新颖的Java集合基于范围的for循环遍历：

hashMap.forEach((k,v)->{
                System.out.println(k+","+v);
            });

可替换为lambda表达式的方式：

hashMap.forEach((k,v)-> System.out.println(k+","+v));

程序运行结果：

![a0ac1be11aa64d28b3940f7029726eba.png][]

## 3.HashMap key是否可以为null值？ ##

答案：可以 null键值存放在HashMap底层数组的index为0的位置(HashTable的key不允许存放null值)

hashMap.put(null,"Mercedes");
    hashMap.forEach((k,v)-> System.out.println(k+","+v));

![4067af3dd22f4c619a3d529a9b7ca07c.png][]

可以为null值。

## 4.什么是hash冲突问题？如何解决hash冲突问题？ ##

答：hash冲突问题是指：当要通过调用put方法存入两个对象时，这两个Entry对象的键的hashCode值相同，通过hashCode计算出的index值相同，所以会产生存入覆盖问题

public class demo {
        public static void main(String[] args) {
            HashMap<Object, Object> hashMap = new HashMap<>();
            hashMap.put("a","a");
            hashMap.put(97,"97");
            System.out.println(hashMap.get("a"));
        }
    }

程序运行结果：

![1ab318967ce647769fee39afe3433220.png][]

可以看到Java提供的集合已经解决了hash冲突问题(本人想到一种解决冲突办法：将HashMap泛化出来再使用)

JDK1.7是这样解决的：

将hashCode值相同的key存放在同一张链表中

以下是自定义的HashMap

package lzx4;
    
    public class MyHashMap<K,V> {
        private Entry<K,V>[] entries = new Entry[10000];  //存放键值对的数组
        class Entry<K, V> {
            K k;
            V v;
            int hash;   //当前对象的hashCode
            Entry<K,V> next;   //当前对象的next指针
            public Entry(K k, V v,int hash) {
                this.k = k;
                this.v = v;
                this.hash = hash;
            }
    
        }
        public void put(K k,V v){
            int hash = k.hashCode();
            int index = hash%entries.length;
            Entry oldEntry = entries[index];   //拿到该对象后判断是否为空，为空则证明该位置是第一次存对象
            if(oldEntry == null){             //否则就将上一次存放的对象的next指针指向当前对象
                entries[index] = new Entry<>(k,v,hash);
            }else{
                oldEntry.next = new Entry<>(k,v,hash);
            }
        }
    
        public V get(K k){
            int hash = k.hashCode();
            int index = hash%entries.length;
            for(Entry<K,V> entry = entries[index];entry!=null;entry = entry.next){
                if(entry.hash == hash && (entry.k == k || entry.k.equals(k))){
                    return entry.v;
                }
            }
            return null;
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            MyHashMap<Object, Object> myHashMap = new MyHashMap<>();
            myHashMap.put("a","a");
            myHashMap.put(97,"97");
            System.out.println(myHashMap.get("a"));
        }
    }

get()方法思路：先得到传入的key的hashCode，得到index后找到该条链表所在的位置，然后通过next指针向后循环，先比较当前对象的k的hashCode和传入的key的hashCode是否相等，if中这个语句

entry.k == k || entry.k.equals(k))

前面entry.k == k方便自定义类型比较，后面的equals方法在本案例中配合hash值来比较判断该对象位于链表中的哪个位置，在这里，equals方法单纯就是比较值一不一样。

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