一、背景：
HashMap到底是怎么实现的？一对一对的存放，通过key找value；map的键不能重复；自己怎么实现呢？ 代码：Wife.java 辅助类
package com.cy.collection;public class Wife {
String name; public Wife(String name){
this.name = name;
} @Override
public String toString() {
return "Wife [name=" + name + "]";
}
}
Map.java:
package com.cy.collection;/**
* 自定义实现Map
*/
public class Map {
private Entry[] arr = new Entry[1000]; //这里暂时不考虑扩容
private int size; //这里都是private的，不暴露size属性 /**
* 1.键不能重复,如果含有这个键，就替换value
* @param key
* @param value
*/
public void put(Object key, Object value){
for(int i=0; i<size; i++){
if(arr[i].key.equals(key)){
arr[i].value = value;
return;
}
}
arr[size++] = new Entry(key, value);
} //根据key获取
public Object get(Object key){
for(int i=0; i<size; i++){
if(arr[i].key.equals(key)){
return arr[i].value;
}
}
return null;
} //根据key删除
public boolean remove(Object key){
boolean success = false;
for(int i=0;i<size;i++){
if(arr[i].key.equals(key)){
success = true;
remove(i);
}
}
return success;
}
private void remove(int i){
int numMoved = size - i - 1;
if(numMoved>0){
System.arraycopy(arr, i+1, arr, i, numMoved);
}
arr[--size] = null; //Let gc do its work
} //containsKey
public boolean containsKey(Object key){
for(int i=0; i<size; i++){
if(arr[i].key.equals(key)){
return true;
}
}
return false;
} //containsValue 同containsKey //size
public int size(){
return size;
}
}/**
* 用来存放键值对的条目
*/
class Entry{
Object key;
Object value; public Entry(Object key, Object value) {
super();
this.key = key;
this.value = value;
}
}
Test.java测试代码：
package com.cy.collection;public class Test { public static void main(String[] args) {
Map map = new Map();
map.put("张三", new Wife("abc"));
map.put("李四", new Wife("def"));
map.put("王五", new Wife("ghi"));
System.out.println(map.get("张三"));
map.remove("李四");
System.out.println(map.size()); map.put("张三", new Wife("aaa"));
System.out.println(map.get("张三"));
System.out.println(map.containsKey("张三"));
}}输出：
Wife [name=abc]
2
Wife [name=aaa]
true
虽然说实现了，但是上面Map不完美的地方：1.每次get(key)都要遍历数组一次，效率很低； 有没有什么办法可以让查询的效率高起来？
二、map改进，哈希算法实现，使用数组和链表
能不能通过什么方法来提高查询效率？避免像上面的map一样循环遍历？能不能有好的办法一下子就命中目标。思路：1）假如arr数组是无穷大的，现在要将一个key放进数组，先计算key.hashCode(),将hashCode值就放在arr数组的这个对应下标的位置，即arr[key.hashCode]这个位置，这个位置就存放Entry(key,value)。下次再要查找get(key)的时候，计算key的hashCode值，然后从数组中找到arr[key.hashCode]不就快速定位，拿出来了吗？2）但是，数组不是无穷大的，现在能不能将key的hashCode进行转化，转化成一个合理的数，比如arr[1000]，数组的下标就是0~1000，能不能将hashCode转化为0~1000的一个数，这样就可以放到对应下标值的位置上啦。3）怎么转换？hashCode%1000,来取余数，余数的范围就是0-999，要放的键值对就放在arr[余数]；但是余数极大可能会重复，怎么办？4）Map的底层实现是数组+链表，现在数组里面不存放Entry对象，而是存放链表，如果余数相同，就在链表的后面继续添加；get(key)的时候，就在这个数组的位置arr(key.hashCode)上，查找这个链表，在遍历； 图示：
代码：Map.java:
package com.cy.collection;import java.util.LinkedList;/**
* 自定义实现Map升级版
* 1.提高查询的效率
*/
public class Map {
private LinkedList[] arr = new LinkedList[1000]; //Map的底层结构就是：数组+链表
private int size; /**
* 1.键不能重复,如果含有这个键，就替换value
*/
public void put(Object key, Object value){
Entry e = new Entry(key, value);
int hash = key.hashCode();
hash = hash<0?-hash:hash;
int a = hash % arr.length; if(arr[a]==null){
LinkedList list = new LinkedList();
arr[a] = list;
list.add(e);
}else{
LinkedList list = arr[a];
for(int i=0; i<list.size(); i++){
Entry en = (Entry) list.get(i);
if(en.key.equals(key)){
en.value = value; //键值重复，覆盖value
return;
}
}
list.add(e);
}
size++;
} //根据key获取值
public Object get(Object key){
int a = key.hashCode() % arr.length;
if(arr[a]!=null){
LinkedList list = arr[a];
for(int i=0; i<list.size(); i++){
Entry e = (Entry) list.get(i);
if(e.key.equals(key)){
return e.value;
}
}
}
return null;
} //size
public int size(){
return size;
}
}/**
* 用来存放键值对的条目
*/
class Entry{
Object key;
Object value; public Entry(Object key, Object value) {
super();
this.key = key;
this.value = value;
}
}
Test.java
package com.cy.collection;public class Test { public static void main(String[] args) {
Map map = new Map();
map.put("张三", new Wife("abc"));
map.put("李四", new Wife("def"));
map.put("张三", new Wife("ghi"));
System.out.println(map.get("张三"));
System.out.println(map.size());
}}输出：
Wife [name=ghi]
2
三、小结 1.哈希算法的本质：通过这个算法，可以快速的定位元素在数组中的存储位置；2.从上面代码可以看到，如果两个obj互相equals了，那么他们的hashCode必然相等。3.Object类的hashCode方法为：public native int hashCode();没有实现，native表示本地的，调用本地的一些资源，和操作系统相关的，hashCode默认的实现是根据内存地址进行计算的，native，跟操作系统相关的一种本地方法；
