闲扯hash，string
1.数组查询为何比链表快？
1.寻址次数链表要多一些。数组只需对基地址+元素大小*k就能找到第k个元素的地址 对其取地址就能获得该元素。链表要获得第k个元素，首先要在其第k-1个元素寻找到其next指针偏移，再将next指针作为地址获得值。多了一步寻址操作，当数据量大且其它操作较少时 这就有差距了
2.CPU缓存会把一片连续的内存空间读入，因为数组结构是连续的内存地址，所以数组全部或者部分元素被连续存在CPU缓存里面，平均读取每个元素的时间只要3个CPU时钟周期。 而链表的节点是分散在堆空间里面的，这时候CPU缓存帮不上忙，只能是去读取内存，平均读取时间需要100个CPU时钟周期。这样算下来，数组访问的速度比链表快33倍！ （这里只是介绍概念，具体的数字因CPU而异）。
哈希（散列结构）：
散列结构有什么好处？解决了什么问题？
优点：
哈希表使用hash function来对输入的数据分配index到哈希表对应的槽中。假设有一个哈希表的size是100，而我们输入的数据是从0～99，我们要把输入数据储存到哈希表中。理论上来说，该哈希表插入和查找操作的时间复杂度都是O(1)。
缺点:
- 当更多的数插入时，哈希表冲突的可能性就更大。对于冲突，哈希表通常有两种解决方案：第一种是线性探索，相当于在冲突的槽后建立一个单链表，这种情况下，插入和查找以及删除操作消耗的时间会达到O(n)，且该哈希表需要更多的空间进行储存。第二种方法是开放寻址，他不需要更多的空间，但是在最坏的情况下（例如所有输入数据都被map到了一个index上）的时间复杂度也会达到O(n)。
- 所以，在决定建立哈希表之前，最好可以估计输入的数据的size。否则，resize哈希表的过程将会是一个非常消耗时间的过程。例如，如果现在你的哈希表的长度是100，但是现在有第101个数要插入。这时，不仅哈希表的长度可能要扩展到150，且扩展之后所有的数都需要重新rehash。
- 哈希表中的元素是没有被排序的。然而，有些情况下，我们希望储存的数据是有序的。
- Jdk的String的哈希算法 public int hashCode() {
- int h = hash;
- //hash default value : 0
- if (h == 0 && value.length > 0) {
- //value : char storage
- char val[] = value;
- for (int i = 0; i < value.length; i++) {
- h = 31 * h + val[i];
- }
- hash = h;
- }
- return h;
- }
很简洁的一个乘加迭代运算，在不少的hash算法中，使用的是异或+加法进行迭代，速度和前者差不多。
2Hash在在密码学中的应用
3 String字符串解析
- string的结构
为什么string要实现序列化，要定义private static final ObjectStreamField[] serialPersistentFields =
new ObjectStreamField[0];
这个类的作用是创建具有指定类型的序列化对象。
这个字段？
目前怀疑是把char value[]这个字段给序列化了，打印的时候是对char的反序列化过程
private final char value[];
/** Cache the hash code for the string */
private int hash; // Default to 0
/** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;
/**
* Class String is special cased within the Serialization Stream Protocol.
*
* A String instance is written into an ObjectOutputStream according to
* Object Serialization Specification, Section 6.2, "Stream Elements"
*/
private static final ObjectStreamField[] serialPersistentFields =
new ObjectStreamField[0];
/**
* Initializes a newly created {@code String} object so that it represents
* an empty character sequence. Note that use of this constructor is
* unnecessary since Strings are immutable.
*/
public String() {
this.value = "".value;
}
String的equals方法：比较string内char数组的值是否不等
public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String)anObject;
int n = value.length;
if (n == anotherString.value.length) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
while (n-- != 0) {
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
}
return false;
}
/**
* 这个是什么意思呢》返回一个string对象本身？
为什么这样返回就不打印哈希值而是直接打印字符？
*
* @return the string itself.
*/
public String toString() {
return this;
}
打印对象的引用时，会默认调用Object类的toString()方法，返回的是一个字符串表示，该字符串的形式为类名+@+十六进制的哈希值；为什么String打印的不是这样一个地址值呢？因为String类继承自Object类,重写了从Object类拿到的toString()方法，返回的是该该对象本身，即字符串。
API中Object类的toString()方法：
public String toString()
返回该对象的字符串表示。通常，toString 方法会返回一个“以文本方式表示”此对象的字符串。结果应是一个简明但易于读懂的信息表达式。建议所有子类都重写此方法。
Object 类的 toString 方法返回一个字符串：
public String toString() {
return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
public native int hashCode();
- 为什么需要hashcode
String的hashcode为什么是质数：
首先来说假如关键字是随机分布的，那么无所谓一定要模质数。但在实际中往往关键字有某种规律，例如大量的等差数列，那么公差和模数不互质的时候发生碰撞的概率会变大，而用质数就可以很大程度上回避这个问题。
质数并不是唯一的准则，具体可以参考以下网站。
public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String)anObject;
int n = value.length;
if (n == anotherString.value.length) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
while (n-- != 0) {
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
}
return false;
}