Java中HashMap的内部实现

Question

我正在尝试在 Java 中创建HashMap()的数据结构。 HashMap 最多可以进行N = 1000操作，并且键只能是正整数。 我所做的是以下内容：

class MyHashMap {
        final ListNode[] nodes = new ListNode[1000];
        // "put", "get" and "remove" methods which take
        // collisions into account using "chaining".
}

为了决定我的新键值对在nodes的位置，我总是需要计算一个索引。 我使用的功能：

 public int getIndex(int key) { return Integer.hashCode(key) % nodes.length;}

它返回一个介于0和nodes.length之间的整数。 但是，如何在不使用Integer.hashMap(key)情况下自己编写 Java 中的 Hashfunction 将整数映射到某个索引？ 程序也很好，我真的不需要代码。

Answer 1

散列int值的一个简单策略是乘以一个大常数。 如果您不使用常量，则取决于您的密钥分布，您可能会获得非常差的碰撞率。 仍然有可能获得较差的密钥分布，但是对于真实数据来说不太可能。

注意：除非您知道键不能为负，否则您应该使用Math.abs来确保它是非负的。

static final int K = 0x7A646E4D; // some large prime.

public int getIndex(int key) { 
    return Math.abs(key * K % nodes.length);
}

更快的解决方案是放弃使用% use 乘法和移位。 例如

public int getIndex(int key) { 
    return (int) ((key * K & 0xFFFF_FFFFL) * nodes.length >>> 32);
}

这样做是将key * K转换为分数并且比使用%更快

Answer 2

Integer.hashCode(key)只返回key作为结果。 你可以写：

public int getIndex(int key) { 
    return key % nodes.length;
}

这样，您就不会使用Integer.hashCode(key) 。

如果没有看到您的类ListNode ，您的MyHashMap结构可能会出现问题，因为您将许多元素设置为同一个数组元素。 例如，键3和1003将保存在同一个节点元素中。 您必须将MyHashMap设计为列表列表（或列表数组或类似的东西）。

Answer 3

嗯，首先， hash是唯一的或很少重复的值。

假设您的值将均匀分布，您可以使用除法的余数作为您的键的哈希值。

public int get(int key) {
    return (-1 ^ key) % nodes.length;
}