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java中hashmap容器实现查找O(1)时间复杂度的思考

发布时间:2019-06-19 02:27 来源:未知 编辑:admin

  我一直有个疑问,为什么hashmap能够实现O(1)的查找复杂度。。纵使其存储了一些键值对key,value,那也只能保证你找到了key值之后,能够在O(1)事件内查询到value值。。而我的疑问是,怎么保证key值的查找也在O(1)事件内完成。而这也是整个hashmap中最关键的问题。

  先根据key值计算出hash值以及h值(h值是java实现中处理得到的更优的index索引值)

  只有以上四步都能在O(1)时间内完成,hashmap才能拥有O(1)的时间复杂度。易知,步骤1(计算)、步骤2(数组的查找)和步骤4(从键值对中取value值)都可以在O(1)时间内完成。那么,步骤3中链表的长度决定了整个hashmap容器的查找效率,这也是hashmap容器设计的关键。必须采用优秀的hash算法以减少“冲突”,使得链表的长度尽可能短,理想状态下链表长度都为1。

  hashmap容器O(1)的查找时间复杂度只是其理想的状态,而这种理想状态需要由java设计者去保证

  在由设计者保证了链表长度尽可能短的前提下,由于利用了数组结构,使得key的查找在O(1)时间内完成

  可以将hashmap分成两部分来看待,hash和map。map只是实现了键值对的存储,也就是以上查询步骤的第4步。而其整个O(1)的查找复杂度很大程度上是由hash来保证的。

  通过key.hashCode()将普通的object对象转换为int值,从而可以将其视为数组下标,利用数组O(1)的查找性能

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