Hash面试题整理

今天依旧是元气满满的小黄鸭，礼拜六？不存在的

1、什么是hash?

Hash：是一种信息摘要算法，它还叫做哈希，或者散列。我们平时使用的MD5,SHA1都属于Hash算法，通过输入key进行Hash计算，就可以获取key的HashCode()，比如我们通过校验MD5来验证文件的完整性。

对于HashCode，它是一个本地方法，实质就是地址取样运算

 

2、什么是碰撞？

好的Hash算法可以出计算几乎出独一无二的HashCode，如果出现了重复的hashCode，就称作碰撞;

就算是MD5这样优秀的算法也会发生碰撞，即两个不同的key也有可能生成相同的MD5。

3、“你知道HashMap的工作原理吗？” “你知道HashMap的get()方法的工作原理吗？”

• HashMap 是一个散列桶（数组和链表），它存储的内容是键值对 key-value 映射
• HashMap 采用了数组和链表的数据结构，能在查询和修改方便继承了数组的线性查找和链表的寻址修改
• HashMap 是非 synchronized，所以 HashMap 很快
• HashMap 可以接受 null 键和值，而 Hashtable 则不能（原因就是 equlas() 方法需要对象，因为 HashMap 是后出的 API 经过处理才可以）

HashMap 是基于 hashing 的原理

我们使用 put(key, value) 存储对象到 HashMap 中，使用 get(key) 从 HashMap 中获取对象。当我们给 put() 方法传递键和值时，我们先对键调用 hashCode() 方法，计算并返回的 hashCode 是用于找到 Map 数组的 bucket 位置来储存 Node 对象。

这里关键点在于指出，HashMap 是在 bucket 中储存键对象和值对象，作为Map.Node 。

以下是 HashMap 初始化

简化的模拟数据结构：

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Node[] table = new Node[16]; // 散列桶初始化，table class Node {     hash; //hash值     key; //键     value; //值     node next; //用于指向链表的下一层（产生冲突，用拉链法） }

以下是具体的 put 过程（JDK1.8）

1. 对 Key 求 Hash 值，然后再计算下标
2. 如果没有碰撞，直接放入桶中（碰撞的意思是计算得到的 Hash 值相同，需要放到同一个 bucket 中）
3. 如果碰撞了，以链表的方式链接到后面
4. 如果链表长度超过阀值（TREEIFY THRESHOLD==8），就把链表转成红黑树，链表长度低于6，就把红黑树转回链表
5. 如果节点已经存在就替换旧值
6. 如果桶满了（容量16*加载因子0.75），就需要 resize（扩容2倍后重排）

以下是具体 get 过程

考虑特殊情况：如果两个键的 hashcode 相同，你如何获取值对象？

当我们调用 get() 方法，HashMap 会使用键对象的 hashcode 找到 bucket 位置，找到 bucket 位置之后，会调用 keys.equals() 方法去找到链表中正确的节点，最终找到要找的值对象。

4、如果HashMap的大小超过了负载因子(load factor)定义的容量，怎么办？

默认的负载因子大小为0.75，当一个map填满了75%的bucket时候，和其它集合类(如ArrayList等)一样，将会创建原来HashMap大小的两倍的bucket数组，来重新调整map的大小，并将原来的对象放入新的bucket数组中。这个过程为rehashing，因为它调用hash方法找到新的bucket位置