Java 集合面试题, 为什么 JDK 1.8 对 HashMap 进行了红黑树的改动?

Step 1

Q:: Java 集合面试题

A:: Java 集合是 Java 编程语言中用于存储和操作一组数据的框架。它包括多种接口和类，例如 List、Set、Map 等，用于处理不同的数据结构和算法。Java 集合框架简化了开发者的工作，提高了代码的可维护性和可读性。

Step 2

Q:: 为什么 JDK 1.8 对 HashMap 进行了红黑树的改动？

A:: 在 JDK 1.8 之前，HashMap 采用链表结构处理哈希冲突。当哈希表中元素较多且哈希冲突频繁时，链表的查找性能会下降到 O(n)。JDK 1.8 引入了红黑树，当链表长度超过一定阈值时，链表会转换为红黑树，查找性能提升到 O(log n)，从而提高了 HashMap 的性能。

Step 3

Q:: HashMap 的工作原理是什么？

A:: HashMap 是基于哈希表实现的，它使用哈希函数将键映射到表中的某个位置。当发生哈希冲突时，JDK 1.8 之前采用链表解决冲突，之后采用红黑树。每次插入、删除或查找操作都会基于哈希函数定位到特定的桶（bucket），然后在桶内进行相应操作。

Step 4

Q:: 如何解决 HashMap 的哈希冲突？

A:: 解决哈希冲突的常用方法有链地址法和开放地址法。链地址法是在每个桶中存储一个链表或树（如 JDK 1.8 之后的红黑树），将冲突的元素存储在链表或树中。开放地址法则通过探查算法在表中寻找下一个可用位置存储冲突元素。