哈希表

什么是哈希表

哈希表（Hash table）又叫散列表，指的是根据关键码值来直接进行访问的数据结构（即Key Value结构）。也就是说，通过映射函数（f(key)）将每一个关键码值都映射到哈希表中一个位置，通过关键码值来访问数据，以加快查找的速度（即O(n)）。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。
给定表M，存在函数f(key)，对任意给定的关键字值key，代入函数后若能得到包含该关键字的记录在表中的地址，则称表M为哈希(Hash）表，函数f(key)为哈希(Hash) 函数。

什么是哈希冲突

对于不同的关键字，可能得到同一个哈希地址，即 f(key1) = f(key2) 且 key1 ≠ key2，对于这种情称为哈希冲突，也叫哈希碰撞

如何减少哈希冲突

Java 的 HashMap 中，采用的是取模算法，亦可以考虑使用offset来减少hash冲突

如何处理哈希冲突

hash冲突不可避免，在Java 的 HashMap 中，使用的是链表的形式处理hash冲突，亦可多次hash直到不冲突，或建立公共区域存放冲突的key，或使用开放地址，往相邻的方向寻找未使用的存储地址

如何看待链表处理哈希冲突

通过KV结构的特点可知，该数据结构主要是解决无序数据的查询效率问题，但是由于引入了链表来解决hash冲突，在极端情况下查询会非常慢，因为链表的查询时间复杂度为O(n)，因此在Java 的 HashMap 中又引入了红黑树，来平衡查询效率，当然由链表与红黑树的转换之间也存在着性能开销，故在转换条件上也有一定的限制，在默认情况下，hashMap的长度达到64，链表长度大于8时才会进行红黑树转换

参考文献：
哈希表
面试官：哈希表都不知道，你是怎么看懂HashMap的？