手动实现一个HashMap集合

说起HashMap的强大之处，就是其内部使用了哈希算法和链表算法，充分利用好加载因子的强大推动，使得在时间和空间上的成本寻求一种折中，其内部元素在存储和提取不仅可以充分利用好HashMap初始化的空间，而且查询效率及其的高！

在面试中，面试官会常问HashMap的底层源码的实现，接下来我简单的手动实现一个HashMap集合：

（一）HashMap中存储的元素类型即为键值对存在，定义一个能包含键值对的内部类：

  
  
class MapEntry {
Object key;
Object value;

public MapEntry(Object key, Object value) {
super();
this.key = key;
this.value = value;
}
}
  
  

（二）我们使用java.util.LinkedList双向链表来模拟HashMap中底层实现的数组（即链表数组）

  
  
/**
* 1.提高查询的效率 2.默认加载因子 (0.75) 即在时间和空间成本上寻求一种折衷。加载因子过大存储空间能得到充分利用，但查询效率会低一点；
* 加载因子过小，存储空间利用率降低，但是查询速度会高一点！(加载因子的设计大小要保证存储空间充分利用，且查询效率高)
*/
public class ManualHashMap {

LinkedList[] arr = new LinkedList[ 999]; // 键值对集合！ Map底层结构是:数组 + 链表
int size = 0; // HashMap的容量

// 构造方法
public ManualHashMap() {
}

/*
* 向HashMap中存入键值对
*/
public void put(Object key, Object value) {
MapEntry node = new MapEntry(key, value);
/*
* 获取该键值对在数组中的索引位置(0~998);
* 重写HashCode()方法就是为了让具有相同属性对象具有相同的HashCode值(地址码);
* 由于重写HashCode()方法在任何种程度上，都会出现一定的Bug，使得具有不同属性值都会有相同的HashCode码值；
* 此时就需要重写equals()方法，进行二次比较key值是否相同，就可做到万无一失了！
*/
int hash = node.key.hashCode() % arr.length;
hash = hash < 0 ? -hash : hash;
if (arr[hash] == null) { // 此索引位置为空
LinkedList<MapEntry> list = new LinkedList<>(); //创建一个双向链表
arr[hash] = list;
list.add(node);
size++;
} else { // 该位置有元素
LinkedList<MapEntry> list = arr[hash]; // 取出该索引处的链表
// 判断有没有键值重复
boolean flag = false; //判断此链表中，是否存在重复的键值
for ( int i = 0; i < list.size(); i++) {
MapEntry temp = (MapEntry) list.get(i);
if (temp.key.equals(key)) { // 键值有重复
temp.value = value; // value值覆盖
flag = true;
}
}
if(!flag){ //不存在重复的key，需添加此元素
list.add(node);
size++;
}
}
}

/*
* 获取键值对中某个键值对对象
*/
public Object get(Object key) {
int hash = key.hashCode() % arr.length;
hash = hash < 0 ? -hash : hash;
if (arr[hash] != null) {
LinkedList<MapEntry> list = arr[hash];
for ( int i = 0; i < list.size(); i++) {
MapEntry temp = (MapEntry) list.get(i);
if(temp.key.equals(key)){
return temp.value;
}
}
}
return null;
}

public static void main(String[] args) {
ManualHashMap map = new ManualHashMap();
map.put( "6", "b");
map.put( "6", "a");
map.put( "5", "c");
map.put( "4", "d");
System.out.println(map.size); //3
System.out.println(map.get( "6")); //a
}
}
  
  

本人只是简单的实现了HashMap存取数据的详细过程，加载因子以及数组的扩容再次赋值，过于繁琐，若需理解深透，请自行查阅HashMap底层的源代码！