Question

我正在阅读Java中的Hash Map，我发现Hash Maps是无序的，未分类的。因此，在使用System.out.println(HM)打印时，我们应该以键的任意顺序获取映射。例如，以下代码

HashMap<Integer,String> HM = new HashMap<>();
HM.put(16,"hello16");
HM.put(6, "hello6");
HM.put(1, "hello1");

打印{16=hello16, 1=hello1, 6=hello6}，这是一个明显随机的键顺序。但是当我用HM.put(16,"hello16");替换HM.put(15,"hello15");时，它会按照键的自然顺序打印映射，is surprising and seems unlikely by chance：

{1=hello1, 6=hello6, 15=hello15}

我问过一位朋友，他说这与HashMap的初始容量（= 16）有关，但他无法清楚地解释清楚。任何人都可以通过这个特定的例子解释输出中的这种差异。

Answer 1

hashCode的{{1}}是值本身。您的Integer有16个桶，这意味着分配值的存储区为HashMap，这是0到15之间的数字。

如果您的密钥在0到15范围内，则存储桶编号是密钥。使用密钥key % 16或> 15时，事情会变得混乱。

当您打印< 0时，条目将按桶顺序显示。也就是说，如果有的话，首先打印桶0中的密钥;然后在桶1中的一个键，依此类推。对于HashMap，其中所有键都在0到15之间，这与键顺序完全相同。

Answer 2

代码打印{16=hello16, 1=hello1, 6=hello6}，它是按键的随机顺序

订单可能看起来是任意的，但它是确定性的。该订单基于三个因素：

键的哈希码值
哈希表中的桶数和
插入密钥的顺序（用于确定具有相同散列密钥的项目的顺序）

枚举哈希表条目通过哈希桶进行。由于散列桶的数量低于可能的散列码的范围，因此散列码的值间接转换为散列桶的索引。 Java implementation在哈希键的顶部应用补充哈希函数，然后使用按位&来获取实际索引：

static int hash(int h) {
    // This function ensures that hashCodes that differ only by
    // constant multiples at each bit position have a bounded
    // number of collisions (approximately 8 at default load factor).
    h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
    return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
}
...
static int indexFor(int h, int length) {
    return h & (length-1);
}

您可以在indexFor代码中看到length预计会成为2的强大力量（这就是他们可以使用& (length-1)代替% length的原因表达）。在您的情况下，这很重要，因为整数的哈希码匹配相应整数的值。假设容量为16个桶，16个将转换为桶0，而15个转换为桶15（桶从零开始编号）。

这就是为什么在你的例子中，15的值从前向后移动。

Answer 3

HashMap 使用键'hashCode将映射条目抛出到索引的存储区数组中。检索顺序或多或少是任意的。由于字符串长度相同，只有最后一个字符不同，一般都有一个等于X + last char的哈希码，其中有一个顺序。

实现类 TreeMap 的其他Map是 SortedMap ，并按键的顺序保存条目。

另一个Map实现是 LinkedHashMap ，其中的顺序是将条目放入地图中。

为什么HashMap有时会以自然顺序打印

3 个答案: