記一次HashMap面試

記一次HashMap面試

從網上已經身邊同事朋友的面試狀況來看，面試HashMap幾乎是必問的，網上也不少相似的文章，可是真面起來，發現仍是有不少點能夠深摳的。本篇就結合一次面試經歷說一下以前沒有注意的點吧。

HashMap的底層結構

這個相信不用我多說，你們都知道HashMap的底層是Node數組結構Node<K,V>[] table。

擴容也不用我多說了，在size達到閾值（默認0.75的負載因子*容量）時觸發擴容。

數組的capacity大小是2的x冪也無需多言，但這裏多問一句爲何是2的x冪而不是其餘數呢？咱們知道，當一個key被放進到數組時須要明確本身被放在哪一個位置。最簡單的固然就是對key進行hash以後h%n肯定。而若是數組的長度n是2的x冪，h%n這個操做與h&(n-1)是等價的，會更快。同時在擴容時，每一個key須要從新肯定本身在數組中的index，這時若是數組每一個位置的元素都變了一次，顯然開銷會比較大。可是若是n是2的x冪，那麼在擴容變成2n後須要從新確認index時，對某個table[index]這個元素的新位置只有兩種可能：1. 在原地不動（若是h&n的高位爲0），2. index+n（h&n的高位爲1）。這樣每一個元素移動的機率只有50%，顯然會節約不少拷貝操做。

HashMap中鏈表轉紅黑樹

這個也是高頻問點，你們也基本都清楚，JDK1.8以後，若是某位置的鏈表長度大於某個閾值以後，就會轉爲紅黑樹，防止鏈表深度過大，從而查詢時複雜度達到o(n)最壞狀況。可是細問起來，若是沒有認真看過putVal方法中每一行代碼，真的有的地方可能會忽略。好比：

1. 鏈表長度達到多少以後開始轉鏈表？你可能脫口而出8。但真的超過這個閾值8以後就會轉樹嗎？咱們跟進代碼後會發現：還有另外一個條件，即數組的長度若是小於MIN_TREEIFY_CAPACITY默認64這個值，會觸發一次擴容而並不會執行轉樹操做，因此鏈表的長度是能夠超過8的。

final void treeifyBin(Node<K,V>[] tab, int hash) {
        int n, index; Node<K,V> e;
        if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)
            resize();
        else if ((e = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {
            TreeNode<K,V> hd = null, tl = null;
            do {
                TreeNode<K,V> p = replacementTreeNode(e, null);
                if (tl == null)
                    hd = p;
                else {
                    p.prev = tl;
                    tl.next = p;
                }
                tl = p;
            } while ((e = e.next) != null);
            if ((tab[index] = hd) != null)
                hd.treeify(tab);
        }
    }

1. 在轉成紅黑樹時，每一個key應該放在左子樹仍是右子樹？這個由什麼肯定？由於HashMap的key並不要求是Comparable，而TreeMap很顯然key是要知足Comparable的，那麼此時新來一個TreeNode，左右肯定以什麼爲依據呢？
   面試時在次數被面試官坑了一把，其實咱們仔細想一想，咱們並不須要嚴格的肯定某個TreeNode應該掛在它父節點的左邊仍是右邊，掛在哪邊均可以啊，只要我插入時按某個標準，查找時也按一樣的標準，二者保持一致就能夠了，對吧？跟到源代碼，對於沒有實現Comparable的key，比較一下hashCode就能夠了。源碼中的比較一句就是兩個key的hashCode，使用的是System.identityHashCode(object)這個native方法。

static int tieBreakOrder(Object a, Object b) {
            int d;
            if (a == null || b == null ||
                (d = a.getClass().getName().
                 compareTo(b.getClass().getName())) == 0)
                d = (System.identityHashCode(a) <= System.identityHashCode(b) ?
                     -1 : 1);
            return d;
        }

後記

還有你們都耳熟能詳的東西我就不贅述了，面後也思考了一下，基礎仍是很重要，仍是有不少指的深刻思考的地方，必定要打牢基礎，可能準備了不少框架原理實踐什麼的，若是基礎的沒答好，這些應用層的東西準備的再好，可能也沒機會跟面試官聊了，固然在面試中如何去引導面試官這一點也很重要，俗話說的好，把對方拉倒跟我一個低智商區，而後用我豐富的經驗戰勝他，這一點很重要，之後要多注意。