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手寫實現HashMap程式碼

瞭解HashMap底層=陣列+連結串列

   HashMap底層原始碼通過 連結串列法 來解決hash衝突,找到hash值對應位置不為空,維護一個連結串列

   ThreadLocal底層原始碼,ThreadLocalMap中通過 線性探測 解決hash衝突,找到hash值對應位置不為空,依次向後找不為空為止

public interface  DIYMap<K,V> {
	//Map雙列集合 基本功能是 快速取
	public V put(K k,V v);
	//快速取
	public V get(K k);

	//定義一個內部介面
	public interface Entry<K,V>{
		public K getKey();
		
		public V getValue();
	}
}


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/*
	瞭解hashmap中entry實體的結構
	crc16演算法
	hashmap底層=陣列+連結串列
	通過hash演算法帶來的好處, 快存快取  / 陣列在存的時候是需要遍歷的
	HashMap底層是怎麼回事?
		
 */
public class DIYHashMap<K, V> implements DIYMap<K, V>{
	//定義預設陣列大小
	private  int defaultLenth=16;
	//負載因子,擴容標準    useSize/陣列長度>0.75擴容
	private double defaultAddSizeFactor=0.75;
	//使用陣列位置的總數
	private double useSize;
	//定義Map 骨架之一陣列
	private Entry<K, V>[] table;

	public DIYHashMap(int defaultLenth, double defaultAddSizeFactor) {
		if(defaultLenth<0){
			throw new IllegalArgumentException("陣列長度為負數"+defaultLenth);
		}
		if(defaultAddSizeFactor<=0 || Double.isNaN(defaultAddSizeFactor)){
			throw new IllegalArgumentException("擴容標準必須大於0的數字"+defaultLenth);
		}
	
		this.defaultLenth = defaultLenth;
		this.defaultAddSizeFactor = defaultAddSizeFactor;
		
		table=new Entry[defaultLenth];
	}

	//快速存取 hash演算法
	public V put(K k, V v) {
		if(useSize>defaultAddSizeFactor*defaultLenth){
			//擴容
			up2Size();
		}
		//通過key來計算出 儲存的位置
		int index=getIndex(k,table.length);
	
		Entry<K, V> entry=table[index];
		Entry<K, V> newEntry=new Entry<K, V>(k, v, null);
		if(entry==null){
			table[index]=newEntry;
			useSize++;
		}else{//維護陣列相同位置佇列
			Entry<K, V> tmp;
			while((tmp=table[index])!=null){
				tmp=tmp.next;
			}
			tmp.next=newEntry;
		}
		return newEntry.getValue();
	}

	private int getIndex(K k, int length) {
		//通常hashCode 取膜法
		int m=length-1;
		int index=hash(k.hashCode()) & m;
		return index >= 0 ? index : -index;
	}

	//建立自己的hash演算法,保證計算出的位置 在陣列中均勻分佈
	private int hash(int hashCode) {
		hashCode=hashCode^((hashCode>>>20)^(hashCode>>>12));
		return hashCode^((hashCode>>>7)^(hashCode>>>4));
	}

	//擴容陣列
	private void up2Size() {
		Entry<K, V>[] newTable=new Entry[defaultLenth*2];
		//將原table中的entry重新,雜湊到新的table中
		againHash(newTable);
	}

	//將原table中的entry重新,雜湊到新的table中
	private void againHash(Entry<K, V>[] newTable) {
		//數組裡面對象 封裝到list中,包括同一位置 有列表結構的都解析出來
		List<Entry<K,V>> entryList=new ArrayList<Entry<K,V>>();
		for(int i=0;i<table.length;i++){
			if(table[i]==null){
				continue;
			}
			findEntryByNext(table[i],entryList);
		}
		if(entryList.size()>0){
			useSize=0;
			defaultLenth=defaultLenth*2;
			table=newTable;
			for (Entry<K, V> entry : entryList) {
				if(entry.next!=null){
					entry.next=null;
				}
				put(entry.getKey(), entry.getValue());
			}
		}
	}

	private void findEntryByNext(Entry<K, V> entry, List<Entry<K, V>> entryList) {
		if(entry!=null && entry.next!=null){
			//這個entry物件已經形成連結串列結構
			entryList.add(entry);
			//遞迴 將連結串列中的entry實體 都一次封裝到entryList連結串列中
			findEntryByNext(entry.next, entryList);
		}else{
			entryList.add(entry);
		}
	}

	//快取
	public V get(K k) {
		//通過key來計算出 儲存的位置
		int index=getIndex(k,table.length);
			
		Entry<K, V> entry=table[index];
		
		if(entry==null){
			throw new NullPointerException();
		}

		return findValueByKey(k,entry);
	}
	
	private V findValueByKey(K k, Entry<K, V> entry) {
		
		if(k == entry.getKey() || k.equals(entry.getKey())){
			return entry.v;
		}else if(entry.next!=null){
			return findValueByKey(k,entry.next);
		}
		return null;
	}


	class Entry<K, V> implements DIYMap.Entry<K, V>{

		K k;
		V v;
		//指向被this擠壓下去的entry
		Entry<K, V> next;
		
		public Entry(K k, V v, Entry<K, V> next) {
			this.k = k;
			this.v = v;
			this.next = next;
		}

		@Override
		public K getKey() {
			return k;
		}

		@Override
		public V getValue() {
			return v;
		}
		
	}
}