Question

我试图在java中找出关于哈希的东西。例如，如果我想在hashmap中存储一些数据，它是否会有一些带有hashvalues的底层哈希表？或者，如果有人可以对哈希的工作方式做出一个简单明了的解释，我会非常感激。

Answer 1

HashMap基本上在内部实现为 Entry [] 的数组。如果你理解什么是linkedList，那么这个Entry类型只不过是一个链表实现。这种类型实际上存储了键和值。

要将元素插入数组，您需要索引。你如何计算指数？这是散列函数（hashFunction）出现的地方。在这里，您将一个整数传递给此哈希函数。现在要获取此整数，java会调用对象的 hashCode 方法，该方法将作为键添加到地图中。 此概念称为preHashing。

现在，一旦知道索引，就将元素放在此索引上。这基本上称为 BUCKET ，因此如果在Entry [0]中插入了元素，则表示它属于存储桶0。

现在假设hashFunction为您想要在地图中作为键插入的另一个对象返回相同的索引0。这是调用等于方法的地方，如果偶数等于返回true，则简单意味着存在 hashCollision 。因此，在这种情况下，由于Entry是一个链接列表实现，在此索引本身上，在此索引的已有条目上，您将向该链接列表添加一个节点（Entry）。所以底线，在hashColission上，通过链表在特定索引上有多个元素。

当您谈论从地图获取密钥时，会应用相同的情况。基于hashFunction返回的索引，如果只有一个条目，则在条目的链表上返回该条目，调用equals方法。

希望这有助于内部工作原理：）

Answer 2

Java中的哈希值是由对象通过在Object类中声明的public int hashCode()的实现提供的，并且它是针对所有基本数据类型实现的。在自定义数据对象中实现该方法后，您无需担心如何在Java提供的各种数据结构中使用它们。

注意：实施该方法还需要以一致的方式实施public boolean equals(Object o)。

Answer 3

例如，如果我想在一个hashmap中存储一些数据，它是否会有一些带有hashvalues的底层哈希表？

HashMap 是哈希表的一种形式（HashTable是另一种形式）。他们使用hashCode()密钥类型提供的equals(Object)和HashMap方法。根据您希望关键字的行为方式，您可以使用hashCode实施的equals / java.lang.Object方法...或者您可以覆盖它们。

或者，如果有人可以对哈希的工作原理做出一个简单而简单的解释，我会非常感激。

我建议您阅读Hash Tables上的维基百科页面，了解它们的工作原理。（FWIW，HashMap和HashTable类使用“与链表单独链接”，以及其他一些调整以优化平均性能。）

散列函数通过将对象（即“密钥”）转换为整数来工作。它是如何做到这一点取决于实现者。但一种常见的方法是组合对象字段的哈希码，如下所示：

  hashcode = (..((field1.hashcode * prime) + field2.hashcode) * prime + ...)

其中prime是一个像31这样的小素数。关键是你可以为不同的密钥获得良好的哈希码值。你不想要的是许多键都散列到相同的值。这会导致“碰撞”并且对性能不利。

当您实现hashcode和equals方法时，您需要以满足以下约束的方式执行此操作以使哈希表正常工作：

 1. O1.equals(o2) => o1.hashcode() == o2.hashcode()
 2. o2.equals(o2) == o2.equals(o1)
 3. The hashcode of an object doesn't change while it is a key in a hash table.

值得注意的是，hashCode提供的默认equals和Object方法都是基于目标对象的身份。

“但是那里存储的哈希值在哪里？它不是HashMap的一部分，那么是否有一个与HashMap相关的数组？”

哈希值通常不存储。而是根据需要计算。

在HashMap类的情况下，每个键的哈希码实际上都缓存在哈希链中。但这是一个性能优化...使哈希链搜索速度更快，并避免在哈希表调整大小时重新计算哈希值。但是如果你想要这种理解水平，你真的需要阅读源代码而不是问问题。

Answer 4

这是Java中最基本的合同：the .equals()/.hashCode() contract。其中最重要的部分是两个被视为.equals()的对象应返回相同的.hashCode()。

反之亦然：不被视为等于的对象可能返回相同的哈希码。但它应该尽可能罕见。考虑以下.hashCode()实现，虽然完全合法，但实现可能存在的实现已经破坏了：

@Override
public int hashCode() { return 42; } // legal!!

虽然这个实现服从合同，但它几乎没用......因此开始使用好的哈希函数的重要性。

现在：Set合同规定Set不应包含重复元素;然而，Set实施的策略仍然存在......好吧，实施。如果你看一下Map的javadoc，你会注意到它的密钥可以通过一个名为.keySet()的方法来检索。因此，Map和Set在这方面密切相关。

如果我们采用HashSet（最终是HashMap）的情况，它依赖于.equals()和.hashCode()：在添加项目时，它首先计算此项的哈希码，并根据此哈希码尝试将项插入到给定的存储桶中。相比之下，TreeSet（和TreeMap）依赖于元素的自然排序（参见Comparable）。

但是，如果要插入一个对象和，则此对象的哈希码将触发其插入非空哈希桶（请参阅合法但已损坏的.hashCode()实现上面），然后.equals()用于确定该对象是否真的是唯一的。

请注意，在内部，HashSet是HashMap ...

Answer 5

散列是一种在任何变量/对象的属性上应用任何函数/算法后为其分配唯一代码的方法。

Answer 6

HashMap将键值对存储在Map.Entry静态嵌套类实现中。 HashMap使用哈希算法，并在put和get方法中使用hashCode（）和equals（）方法。

当我们通过传递键值对来调用put方法时，HashMap使用带有哈希值的Key hashCode（）来找出存储键值对的索引。该条目存储在LinkedList中，因此如果已经存在现有条目，它使用equals（）方法检查传递的键是否已经存在，如果是，它将覆盖否则将创建一个新条目并存储此键值条目。

当我们通过传递Key调用get方法时，它再次使用hashCode（）来查找索引在数组中，然后使用equals（）方法找到正确的Entry并返回其值。下图将清楚地解释这些细节。

有关HashMap的其他重要信息是容量，负载因子，阈值大小调整。 HashMap的初始默认容量为16，负载系数为0.75。阈值乘以容量根据负载系数，以及每当我们尝试添加条目时，如果地图尺寸大于阈值， HashMap将地图的内容重新映射到容量更大的新数组中。容量始终是2的幂，因此，如果您知道需要存储大量的键值对，例如从数据库缓存数据时，最好以正确的容量初始化HashMap 和负载系数。

java中的散列如何工作？

6 个答案: