开发人员不必为了实现程序的正确性而解决HashMap中的哈希冲突问题。
这里有几个关键的事情需要了解:
- 冲突是哈希的固有特征,而且必须如此。可能值的数量(在本例中为字符串,但它也适用于其他类型)远远大于整数范围。
- 哈希的每次使用都有一种处理冲突的方法,Java集合(包括HashMap)也不例外。
- 哈希不涉及相等性测试。确实,相等的对象必须具有相等的哈希码,但事实并非如此:许多值将具有相同的哈希码。因此,不要尝试使用哈希码比较来代替相等。收藏集没有。他们使用哈希来选择子集合(在 Java 集合世界中称为存储桶),但他们使用 .equals() 来实际检查是否相等。
- 您不仅不必担心冲突导致集合中不正确的结果,而且对于大多数应用程序,您通常也不必担心性能 - Java哈希集合在管理哈希码方面做得很好。
- 更好的是,对于您询问的情况(字符串作为键),您甚至不必担心哈希码本身,因为Java的String类会生成一个非常好的哈希码。大多数提供的 Java 类也是如此。
如果需要,可以更详细地了解一些详细信息:
散列的工作方式(特别是在像Java的HashMap这样的散列集合的情况下,这是你问的)是这样的:
HashMap 将您为其提供的值存储在子集合(称为存储桶)中。这些实际上是作为链表实现的。这些项目的数量有限:iirc,默认为 16 个,并且随着您将更多项目放入地图中,该数量会增加。存储桶应始终多于值。举个例子,使用默认值,如果向 HashMap 添加 100 个条目,则将有 256 个存储桶。
每个可以用作映射中键的值都必须能够生成一个整数值,称为哈希码。
哈希映射使用此哈希代码来选择存储桶。最终,这意味着将整数值取为桶的数量,但在此之前,Java的HashMap有一个内部方法(称为),它可以调整哈希码以减少一些已知的聚集源。modulo
hash()
查找值时,HashMap 选择存储桶,然后使用 对链接列表进行线性搜索来搜索单个元素。.equals()
所以:你不必为了正确性而解决冲突,你通常也不必担心它们的性能,如果你使用的是原生Java类(如String),你也不必担心生成哈希码值。
在你必须编写自己的哈希码方法的情况下(这意味着你已经编写了一个具有复合值的类,如名字/姓氏对),事情会变得稍微复杂一些。这里很可能弄错了,但这不是火箭科学。首先,知道这一点:为了确保正确性,您唯一必须做的就是确保相等的对象产生相等的哈希码。因此,如果为类编写哈希码()方法,则还必须编写 equals() 方法,并且必须检查每个方法中的相同值。
可以编写一个糟糕但正确的hashcode()方法,我的意思是它将满足“相等的对象必须产生相等的哈希码”的约束,但由于发生大量冲突,仍然表现非常差。
规范退化的最坏情况是编写一个方法,该方法对所有情况仅返回一个常量值(例如,3)。这意味着每个值都将被散列到同一个存储桶中。
它仍然有效,但性能会降低到链表的性能。
显然,你不会写出这样一个可怕的哈希码()方法。如果您使用的是一个像样的IDE,它能够为您生成一个IDE。由于StackOverflow喜欢代码,因此下面是上面名字/姓氏类的代码。
public class SimpleName {
private String firstName;
private String lastName;
public SimpleName(String firstName, String lastName) {
super();
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
}
@Override
public int hashCode() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result
+ ((firstName == null) ? 0 : firstName.hashCode());
result = prime * result
+ ((lastName == null) ? 0 : lastName.hashCode());
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
SimpleName other = (SimpleName) obj;
if (firstName == null) {
if (other.firstName != null)
return false;
} else if (!firstName.equals(other.firstName))
return false;
if (lastName == null) {
if (other.lastName != null)
return false;
} else if (!lastName.equals(other.lastName))
return false;
return true;
}
}