Question

我有一个列表（List<T> list），我想使用地图（HashMap<Integer, T> map）通过其ID对其对象编制索引。我总是在list.size()构造函数中使用HashMap作为初始容量，如下面的代码所示。这是在这种情况下使用的最佳初始容量吗？

注意：我永远不会在地图上添加更多项目。

List<T> list = myList;
Map<Integer, T> map = new HashMap<Integer, T>(list.size());
for(T item : list) {
    map.put(item.getId(), item);
}

Answer 1

如果您希望避免重复HashMap，并且您知道其他元素不会放入HashMap，那么您必须考虑到加载因子以及初始容量。载荷系数for a HashMap defaults to 0.75。

每当添加新条目时，确定是否需要重新散列的计算，例如， put放置一个新的键/值。因此，如果您指定的初始容量为list.size()，且加载因子为1，那么它将在最后一个put后重新散列。因此，为防止重新散列，请使用加载因子1和容量list.size() + 1。

修改

查看HashMap源代码，如果旧大小达到或超过阈值，它将重新进行，因此它不会在最后put上重新进行。所以看起来list.size()的容量应该没问题。

HashMap<Integer, T> map = new HashMap<Integer, T>(list.size(), 1.0);

以下是HashMap源代码的相关部分：

void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { Entry<K,V> e = table[bucketIndex]; table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e); if (size++ >= threshold) resize(2 * table.length); }

Answer 2

'capacity'关键字的定义不正确，并且没有按照通常预期的方式使用。

默认情况下，HashMap的“加载因子”为0.75，这意味着当HashMap中的条目数达到所提供容量的75％时，它将调整数组的大小并重新散列。

例如，如果我这样做：

Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>(100);

当我添加第75个条目时，地图会将Entry表的大小调整为2 * map.size（）（或2 * table.length）。所以我们可以做一些事情：

更改负载系数 - 这可能会影响地图的效果
将初始容量设置为list.size（）/ 0.75 + 1

最好的选择是两者中的后者，让我解释一下这里发生了什么：

list.size() / 0.75

这将返回list.size（）+ list.size（）的25％，例如，如果我的列表的大小为100，它将返回133.然后，如果大小调整了地图的大小，我们会添加1它等于初始容量的75％，所以如果我们有一个大小为100的列表，我们将初始容量设置为134，这意味着从列表中添加所有100个条目不会产生任何大小调整地图。

最终结果：

Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>(list.size() / 0.75 + 1);

Answer 3

你做得很好。通过这种方式，您可以确保哈希映射的至少足够容纳初始值。如果您有关于哈希映射的使用模式的更多信息（例如：它是否经常更新？是否经常添加许多新元素？），您可能希望设置更大的初始容量（例如，list.size() * 2），但永远不会降低使用分析器确定初始容量是否过早失效。

<强>更新

感谢@PaulBellora建议初始容量应设置为(int)Math.ceil(list.size() / loadFactor)（通常，默认加载因子为0.75），以避免初始调整大小。

Answer 4

Guava的Maps.newHashMapWithExpectedSize使用此辅助方法根据预期的某些值计算默认加载因子0.75的初始容量：

/**
 * Returns a capacity that is sufficient to keep the map from being resized as
 * long as it grows no larger than expectedSize and the load factor is >= its
 * default (0.75).
 */
static int capacity(int expectedSize) {
    if (expectedSize < 3) {
        checkArgument(expectedSize >= 0);
        return expectedSize + 1;
    }
    if (expectedSize < Ints.MAX_POWER_OF_TWO) {
        return expectedSize + expectedSize / 3;
    }
    return Integer.MAX_VALUE; // any large value
}

参考：source

来自newHashMapWithExpectedSize文档：

创建一个HashMap实例，具有足够高的“初始容量” 应该持有expectedSize元素而不增长。这种行为不能得到广泛保证，但它被认为是真实的 OpenJDK 1.6。也不能保证该方法不是无意中超大返回的地图。

Answer 5

根据reference documentation of java.util.HashMap：

在设置初始容量时，应考虑地图中预期的条目数及其加载因子，以便最大限度地减少重新扫描操作的次数。如果初始容量大于最大条目数除以负载因子，则不会发生任何重新连接操作。

这意味着，如果您事先知道HashMap应存储多少条目，则可以通过选择适当的初始容量和加载因子来阻止重新散列。但是：

作为一般规则，默认负载系数（.75）在时间和空间成本之间提供了良好的权衡。较高的值会减少空间开销，但会增加查找成本（反映在HashMap类的大多数操作中，包括get和put）。

Answer 6

经验法则，如果您不知道负载系数/容量内部要素：

initialCapacityToUse = (Expected No. of elements in map / 0.75) + 1

使用此初始容量值，不会在给定预期编号的情况下进行存储的重新哈希处理。地图中的元素。

索引List时的最佳HashMap初始容量

6 个答案: