hashmap数据结构,详细理解HashMap数据结构

java面试都问知不知道hashmap的原理，那我就想问，知道原理有什么用？

Java中的HashMap可以说是平时开发中最常用的数据结构之一了，经常使用的集合类还有ArrayList、HashSet，基本上用好HashMap、ArrayList、HashSet这三大集合类，大多数的业务场景就满足了，掌握这三大集合类也是作为一名Java程序员的基础能力。平时开发大多数的业务场景都是CRUD，且数据量都很小，所以基本上不会有什么问题。

那么还需要知道其底层实现原理吗？还需要知道这些集合类的数据结构吗？当然需要，这很重要！这里就拿HashMap来具体说一说了解它的设计思想多么的重要！HashMap的数据结构HashMap的底层数据结构简单来说就是数组 链表 红黑树，这个大家都知道，面试也是高频面试题，用一张图来形容就是：那这个时候你就得知道数组的好处了，基于下标的随机访问和赋值数组元素的时间复杂度都是O(1)，这就能保证HashMap数据没有哈希冲突的时候它的set/put方法都是O(1)的，这也是HashMap要追求的极致目标（尽管会有哈希冲突）。

这就是HashMap查询性能快、插入数据快的主要原因，是一个空间换时间的思想。哈希但前提是我们得知道我们要把一个数据插入到数组的哪个下标，因此就采用了哈希的思想。一个对象一定有一个唯一的hash值，但是两个对象也有可能有相同的hash值，这叫“哈希冲突”。所以为了更好的利用数组，哈希值计算要尽可能的避免冲突，也就是追求“低碰撞率”。

这也涉及到另外一个问题，比较一个对象的时候为什么要重写它的hashcode()方法和equals()方法。那业内除了Java自带的Hashcode()方法还有哪些hash算法你了解吗？比如MurmurHash算法。他们都在哪些开源软件中应用到？各种哈希算法的性能比较又如何？我们平时开发能不能借鉴这种思想？数组与链表当哈希冲突的时候，HashMap就会使用到链表，即数组 链表，那你知道数组和链表的区别吗？LinkedHashMap和HashMap的区别呢？都适合在哪些场景用到？如果让你手写一个LRU缓存，你会怎么写？你可能想说我不需要知道数组和链表的数据结构，我也没有手写LRU缓存的场景，我只想做一条安静的咸鱼，简简单单CRUD就好。

高效查找大家都说平时开发都是CRUD，那你知道如何把CRUD写的高大上一点吗？比如其中的C（查询）应该是最为频繁的。学过数据结构的都知道，高效查找主要的两种算法：有序查找（二分）和哈希查找。HashMap的数组就是用到了哈希查找，时间复杂度是O(1)，那么你理解了HashMap的原理是不是就基本掌握了哈希查找算法的原理？另外当哈希冲突导致链表节点数量达到8时候，就会变成红黑树，红黑树就是有序查找的变种。

如果你又进一步掌握了红黑树的查找原理，是不是就基本掌握了有序查找算法的原理？所以HashMap的原理重不重要？掌握了HashMap的原理是不是就掌握了高效查找的方法？如果你没掌握这些原理，你觉得掌握了没有用，但是当你掌握了，在日常业务开发中你会发现受用无穷。HashMap中还有很多思想值得大家学习，掌握这些思想后，其实才是你编程能力的质的提升。

面试一个5年经验的java，不知数据结构，却大谈分布式，这样的候选人能要吗？

我估计你是问了人家 jdk各种数据结构底层实现原理，其实我一直很纳闷啊，知道底层实现原理 这当然很OK 很加分，但若是不是那么知道，那又怎样呢？人家知道哪些数据结构适合哪些场景并能熟练使用它们，这...不够么？对你们公司的用人需求不够么？难道你是指望他给你们公司创造一个新的数据结构？又或者觉得jdk已经实现的数据结构性能遇到瓶颈 指望求职者给你再实现一遍一模一样但性能比jdk提供的还优秀的数据结构啊？。

计算机行业的实际工作中，涉及数据结构和算法相关的多吗？光是编程语言厉害不行吗？

说实话，在程序员日常编码的过程中，涉及到数据结构和算法的地方不是太多。因为数据结构和算法其实在底层的编程语言的相关类已经帮你封装好了，很多时候你只需要调用编程语言的方法就好。但是对于真正有技术的程序员来说，拥有好的数据结构和算法能力是非常重要的。有的时候，你需要用到算法以及数据结构的能力，去优化你的代码和以及性能。

健壮且高效的代码是公司所需要的，所以光是编程语言厉害是不行的。打个比方，你现在如果出去找工作的话，你会看到很多公司的招聘不只是只强调你的编程语言能力，同时在其他方面的能力，也有一定的要求。比如对于 Java 框架的了解，对于大数据技术、或者 MySQL 数据库技术的了解等等，公司招聘的同学，是希望能够拥有综合技术实力的同学。

在数据结构和算法能力方面，工程类开发的同学可以不用那么注重，但是最基础的算法和数据结构你肯定是要懂的，比如集合类、数据、HashMap、链表、树等数据结构的理解。这些基础的数据结构你平时编码肯定也会使用到。同时，像排序算法、二叉树的遍历、图的遍历等等基础算法，你虽然不能一下写出来，但是你的脑海中应该对它们有一定的认识，最起码能够理解这些算法的含义，否则你以后再优化某个东西的时候，根本都不知道能用哪些算法来进行优化。

好的程序员，不仅仅能够对于编程语言熟练掌握和应用，同时能够对于计算机专业方面的基础知识掌握的非常好。其实我之前工作的时候，我的前老板就给我推荐了一个算法相关的书籍，这本书叫做《算法》，记得是用Java语言写的，他当时给我话就是，要想往上爬的高，就要基础扎实，让我好好学学数据结构和算法。我现在有事没事就翻翻这本书。

其实程序员还是要全面发展吧，编程语言是一方面，但是编程语言大家都能够掌握，差异就在基础知识上面。你的基础比别人更加的牢固，那么你未来向上发展的加速度就会比别人快，同时定位问题时和开发代码时，你想的就会别人更加的全面，那么老板和公司也会更加的欣赏你，这样你才能更好的发展。我是Lake，专注大数据技术原理、人工智能、数据库技术、程序员经验分享，如果我的问答对你有帮助的话，希望你能点赞关注我，感谢。