Map（映射）

散列表介紹：

數組和鏈表均可以是有序的（即存儲順序與取出順序一致），但這樣是有代價的，須要遍歷才能夠尋找某一特定元素；

而還有另外的一些存儲結構：不在乎元素的順序，可以快速的查找元素的數據

其中就有一種很是常見的：散列表

2.1散列表工做原理

散列表爲每一個對象計算出一個整數，稱爲散列碼。根據這些計算出來的整數(散列碼)保存在對應的位置上！

在Java中，散列表用的是鏈表數組實現的，每一個列表稱之爲桶。

一個桶上可能會遇到被佔用的狀況(hashCode散列碼相同，就存儲在同一個位置上)，這種狀況是沒法避免的，這種現象稱之爲：散列衝突

• 此時須要用該對象與桶上的對象進行比較，看看該對象是否存在桶子上了~若是存在，就不添加了，若是不存在則添加到桶子上
• 固然了，若是hashcode函數設計得足夠好，桶的數目也足夠，這種比較是不多的~
• 在JDK1.8中，桶滿時會從鏈表變成平衡二叉樹

若是散列表太滿，是須要對散列表再散列，建立一個桶數更多的散列表，並將原有的元素插入到新表中，丟棄原來的表~

• 裝填因子(load factor)決定了什麼時候對散列表再散列~
• 裝填因子默認爲0.75，若是表中超過了75%的位置已經填入了元素，那麼這個表就會用雙倍的桶數自動進行再散列

平衡樹：知足平衡條件的樹；

AVL樹，帶有平衡條件的二叉排序樹（平衡條件：每一個節點的左子樹和右子樹的高度最多差 1）；

紅黑樹：

在2-3樹的理論基礎上發明了紅黑樹(2-3-4樹也是一樣的道理，只是2-3樹是最簡單的一種狀況，因此我就不說2-3-4樹了)。

紅黑樹是對2-3查找樹的改進，它能用一種統一的方式完成全部變換。

紅黑樹用的是也是兩種方式來替代2-3樹不斷的節點交換操做：

• 旋轉：順時針旋轉和逆時針旋轉
• 反色：交換紅黑的顏色
• 這個兩個實現比2-3樹交換的節點(合併，分解)要方便一些

紅黑樹爲了保持平衡，還有制定一些約束，遵照這些約束的才能叫作紅黑樹：

1. 紅黑樹是二叉搜索樹。
2. 根節點是黑色。
3. 每一個葉子節點都是黑色的空節點（NIL節點）。
4. 每一個紅色節點的兩個子節點都是黑色。(從每一個葉子到根的全部路徑上不能有兩個連續的紅色節點)
5. 從任一節點到其每一個葉子的全部路徑都包含相同數目的黑色節點(每一條樹鏈上的黑色節點數量（稱之爲「黑高」）必須相等)。

6. HashMap剖析

7. 咱們知道Hash存儲的底層是散列表，而在Java中散列表的實現是經過數組+鏈表的~我

8. 咱們能夠簡單總結出HashMap：

   • 無序，容許爲null，非同步
   • 底層由散列表(哈希表)實現
   • 初始容量和裝載因子對HashMap影響挺大的，設置小了很差，設置大了也很差
     • 根據hash值肯定key在數組中的索引：

     • 咱們是根據key的哈希值來保存在散列表中的，咱們表默認的初始容量是16，要放到散列表中，就是0-15的位置上。也就是tab[i = (n - 1) & hash]。能夠發現的是：在作&運算的時候，僅僅是後4位有效~那若是咱們key的哈希值高位變化很大，低位變化很小。直接拿過去作&運算，這就會致使計算出來的Hash值相同的不少。

       而設計者將key的哈希值的高位也作了運算(與高16位作異或運算，使得在作&運算時，此時的低位其實是高位與低位的結合)，這就增長了隨機性，減小了碰撞衝突的可能性！

   • put方法能夠說是HashMap的核心，咱們來看看：