HashMap中的hash算法中的几个疑问
HashMap中哈希算法的关键代码
//重新计算哈希值
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);//key如果是null 新hashcode是0 否则 计算新的hashcode
}
//计算数组槽位
(n - 1) & hash
HashMap的细节我们不谈,只看这个哈希算法的细节(h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)
^按位异或运算,只要位不同结果为1,不然结果为0;
>>> 无符号右移:右边补0
为什么要无符号右移16位后做异或运算
根据上面的说明我们做一个简单演练

将h无符号右移16为相当于将高区16位移动到了低区的16位,再与原hashcode做异或运算,可以将高低位二进制特征混合起来
从上文可知高区的16位与原hashcode相比没有发生变化,低区的16位发生了变化
我们可知通过上面(h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)进行运算可以把高区与低区的二进制特征混合到低区,那么为什么要这么做呢?
我们都知道重新计算出的新哈希值在后面将会参与hashmap中数组槽位的计算,计算公式:(n - 1) & hash,假如这时数组槽位有16个,则槽位计算如下:

仔细观察上文不难发现,高区的16位很有可能会被数组槽位数的二进制码锁屏蔽,如果我们不做刚才移位异或运算,那么在计算槽位时将丢失高区特征
也许你可能会说,即使丢失了高区特征不同hashcode也可以计算出不同的槽位来,但是细想当两个哈希码很接近时,那么这高区的一点点差异就可能导致一次哈希碰撞,所以这也是将性能做到极致的一种体现
使用异或运算的原因
异或运算能更好的保留各部分的特征,如果采用&运算计算出来的值会向1靠拢,采用|运算计算出来的值会向0靠拢
为什么槽位数必须使用2^n
1、为了让哈希后的结果更加均匀
这个原因我们继续用上面的例子来说明
假如槽位数不是16,而是17,则槽位计算公式变成:(17 - 1) & hash

从上文可以看出,计算结果将会大大趋同,hashcode参加&运算后被更多位的0屏蔽,计算结果只剩下两种0和16,这对于hashmap来说是一种灾难
2、可以通过位运算e.hash & (newCap - 1)来计算,a % (2^n) 等价于 a & (2^n - 1) ,位运算的运算效率高于算术运算,原因是算术运算还是会被转化为位运算
说了这么多点,上面提到的所有问题,最终目的还是为了让哈希后的结果更均匀的分部,减少哈希碰撞,提升hashmap的运行效率
HashMap中的hash算法中的几个疑问的更多相关文章
- HashMap中的hash算法总结
前言 算法一直是我的弱项,然而面试中基本是必考的项目,刚好上次看到一个HashMap的面试题,今天也来学习下 HashMap中的hash算法是如何实现的. 数学知识回顾 << : 左移运算 ...
- 【Java深入研究】11、深入研究hashmap中的hash算法
一.简介 大家都知道,HashMap中定位到桶的位置 是根据Key的hash值与数组的长度取模来计算的. JDK8中的hash 算法: static final int hash(Object key ...
- 图像相似度中的Hash算法
度量两张图片的相似度有许多算法,本文讲介绍工程领域中最常用的图片相似度算法之一--Hash算法.Hash算法准确的说有三种,分别为平均哈希算法(aHash).感知哈希算法你(pHash) ...
- PHP中各种Hash算法性能比较
国内私募机构九鼎控股打造APP,来就送 20元现金领取地址:http://jdb.jiudingcapital.com/phone.html内部邀请码:C8E245J (不写邀请码,没有现金送)国内私 ...
- php中各种hash算法的执行速度比较
更多内容推荐微信公众号,欢迎关注: PHP中的Hash函数很多,像MD4.MD5.SHA-1.SHA-256.SHA-384.SHA-512等我们比较常见,那么各个哈希的执行速度呢? $algos = ...
- Java面试题之hashmap中用什么hash算法解决碰撞的?
查了一下源码(jdk8),记录一下吧,能记住就记一下吧! static final int hash(Object key) { int h; return (key == null) ? 0 : ( ...
- [区块链] 密码学中Hash算法(基础)
在介绍Hash算法之前,先给大家来个数据结构中对hash表(散列表)的简单解释,然后我再逐步深入,讲解一下hash算法. 一.Hash原理——基础篇 1.1 概念 哈希表就是一种以 键-值(key-i ...
- hash算法与hashmap
参考博客: http://zha-zi.iteye.com/blog/1124484 http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3681042.html(参考了hash ...
- STL中的查找算法
STL中有很多算法,这些算法可以用到一个或多个STL容器(因为STL的一个设计思想是将算法和容器进行分离),也可以用到非容器序列比如数组中.众多算法中,查找算法是应用最为普遍的一类. 单个元素查找 1 ...
随机推荐
- LOCK_TIMEOUT
SET LOCK_TIMEOUT 1000 begin tran TranNameA select * from tablenameA WITH (updlock) where... waitfor ...
- 《芒果TV》UWP版利用Windows10通用平台特性,率先支持Xbox One平台
在Windows开发者中心开放提交Xbox平台应用之后,<芒果TV>UWP版迅速更新v3.1.2版,通过升级兼容目标,利用Windows10通用平台特性,率先覆盖Xbox平台用户. 芒果T ...
- C#高性能大容量SOCKET并发(五):粘包、分包、解包
原文:C#高性能大容量SOCKET并发(五):粘包.分包.解包 粘包 使用TCP长连接就会引入粘包的问题,粘包是指发送方发送的若干包数据到接收方接收时粘成一包,从接收缓冲区看,后一包数据的头紧接着前一 ...
- storm(一)
Storm 一个用来实时计算的流框架,具有高可用,低延迟,数据不丢失,分布式的特点 storm 处理数据的方式是基于消息的流水线处理,因此特别适合无状态的计算,也就是说计算单元依赖的数据全部在接受的消 ...
- 无法解决 equal to 操作中 "SQL_Latin1_General_CP1_CI_AS" 和 "Chinese_PRC_CI_AS" 之间的排序规则冲突。
无法解决 equal to 操作中 "SQL_Latin1_General_CP1_CI_AS" 和 "Chinese_PRC_CI_AS" 之间的排序规则冲突 ...
- 进程交互还可以使用QSharedMemory
官方例子: http://doc.qt.io/qt-5/qtcore-ipc-sharedmemory-example.html 查了一下,QSharedMemory没有自带任何信号.我的想法: 1. ...
- Qt中连接到同一signal的多个slots的执行顺序问题(现在是看连接顺序,以前是无序的)
in the order they have been connected 起源 前些天忘记在哪儿讨论过这个问题,今天在csdn又看到有网友问这个问题,而其他网友却无一例外的给出了“无序”这个答案. ...
- Windows环境下使用Node.js
作者:短工邦技术部 - 陈文哲 Parse用的就是Node.js,所以我们要先了解什么是Node.js,以及做一些简单的操作. Node.js 的主要思路是:使用非阻塞的,事件驱动的 I/O 操作来保 ...
- MySQL 查询缓存 QUERY_CACHE
查询缓存(QueryCache)保存查询返回的完整结果.当查询命中该缓存,MySQL会立即返回结果,跳过解析.优化和执行阶段. 官方在特定环境测试结果(官方文档中有详细说明): 1.如果对某表进行简单 ...
- java之jdbc学习——QueryRunner
jdbc是ORM框架的基础,但将数据库中的表映射到java对象,并进行增删改查,并不是一件简单的事情. 涉及到jdbc.注解和反射的一些基础知识. 以下内容来自网友的分享,并做了一些增减,作为笔记记录 ...