java中hashmap容器實現查找O(1)時間複雜度的思考

我一直有個疑問，爲何hashmap可以實現O(1)的查找複雜度。。縱使其存儲了一些鍵值對<key,value>，那也只能保證你找到了key值以後，可以在O(1)事件內查詢到value值。。而個人疑問是，怎麼保證key值的查找也在O(1)事件內完成。而這也是整個hashmap中最關鍵的問題。

1、理解：
經過閱讀jdk的源碼，我對該問題的理解以下：
咱們知道hashmap在存儲鍵值對時藉助了「數組+鏈表」的方式。

咱們對一個鍵值對的查詢，是分爲四步的。

    先根據key值計算出hash值以及h值（h值是java實現中處理獲得的更優的index索引值）
    查找table數組中的h位置，獲得相應的鍵值對鏈表
    根據key值，遍歷鍵值對鏈表，找到相應的鍵值對，
    從鍵值對中取出value值。

只有以上四步都能在O(1)時間內完成，hashmap才能擁有O(1)的時間複雜度。易知，步驟1（計算）、步驟2（數組的查找）和步驟4（從鍵值對中取value值）均可以在O(1)時間內完成。那麼，步驟3中鏈表的長度決定了整個hashmap容器的查找效率，這也是hashmap容器設計的關鍵。必須採用優秀的hash算法以減小「衝突」，使得鏈表的長度儘量短，理想狀態下鏈表長度都爲1。

2、結論：

    hashmap容器O(1)的查找時間複雜度只是其理想的狀態，而這種理想狀態須要由java設計者去保證
    在由設計者保證了鏈表長度儘量短的前提下，因爲利用了數組結構，使得key的查找在O(1)時間內完成
    能夠將hashmap分紅兩部分來看待，hash和map。map只是實現了鍵值對的存儲，也就是以上查詢步驟的第4步。而其整個O(1)的查找複雜度很大程度上是由hash來保證的。
    hashmap對hash的使用體現出一些設計哲學，如：經過key.hashCode()將普通的object對象轉換爲int值，從而能夠將其視爲數組下標，利用數組O(1)的查找性能。