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HashSet集合存储数据的结构(哈希表)
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发布时间:2019-03-21

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哈希表是Java开发者常用的数据结构,它的底层实现经历了多次演变,为了更好地满足实际应用需求。在JDK1.8之前,哈希表采用数组+链表的方式实现,这种方法能够通过直接访问数组中的位置快速找到哈希值对应的键值对。特别是当多个键的哈希值相同(即哈希冲突)时,通过链表依次遍历可以找到目标键值对。但这种方法存在一个明显的缺陷:当同一哈希值对应的链表过长且键值数量众多时,查找效率会急剧下降。

为了解决这个问题,JDK1.8引入了红黑树(Red-Black Tree)的概念。具体来说,当链表中的元素数量超过一个预定义的阈值(通常是8)时,链表将会被转换为红黑树。红黑树是一种二叉搜索树,左右子树中键值的数量相近,并且每个节点的颜色(红黑)规则满足:

  • 根节点是黑色。
  • 非根节点的颜色必须满足父节点和子节点颜色不同的规则(即红黑树的颜色约束)。
  • 这种转换机制使得哈希表的查找效率得到显著提升。对于那些链表长度过长的哈希冲突情况,转换后的红黑树允许快速定位键值对,从而大幅减少查找时间。这一改进使得哈希表在处理大量哈希冲突时表现更加优异。

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