阿里面试官必问21个刁钻的HashMap面试题，这次让你彻底搞懂.docx

《深入理解HashMap：阿里面试官的21道经典题目》 HashMap作为Java中最常用的集合类之一，其内部机制和优化策略是面试中常见的考察点。以下是对这21道面试题的部分解析： 1. **HashMap的数据结构** HashMap采用哈希表结构实现，即数组加链表（链表散列）。在JDK1.8之后，当链表长度超过8时，链表会转换为红黑树，以提高查找效率。 2. **HashMap的工作原理** HashMap的核心是一个Node数组，每个节点是一个存储键值对的结构。存储时，通过`hash()`方法计算键的哈希值，然后根据数组长度计算出索引，将键值对放入对应位置。如果发生哈希冲突，就将新节点插入到链表的尾部（JDK1.8）或红黑树中。获取对象时，同样根据哈希值找到对应链表或树，然后遍历找到匹配的键值对。 3. **hashCode相同的情况** 两个对象的hashCode相同会导致它们在HashMap中位于同一个索引位置，形成哈希碰撞。HashMap使用链表处理碰撞，碰撞后的对象会被存储在链表中。 4. **重写hashCode和equals方法的原因** 为了确保键的唯一性，需要重写这两个方法，使具有相同意义的对象能正确地映射到相同的哈希值，并且equals方法可以确认两个对象是否相等。 5. **hash函数的实现** JDK1.8中，hash函数使用异或运算，目的是让哈希值的每一位都能参与到计算，减少碰撞，提高分布均匀性。 6. **HashMap的容量与负载因子** HashMap的初始容量是16，负载因子默认为0.75。当实际元素数量超过容量与负载因子的乘积时，HashMap会进行扩容。扩容会将数组长度翻倍，可能导致性能下降。 7. **put方法的过程** put方法首先计算Key的哈希值，确定数组索引。如果无冲突，直接插入；冲突则按照链表或红黑树规则处理。已存在的键将更新其值，链表长度超过8会转为红黑树，长度低于6则转回链表。 8. **数组扩容** 扩容时，创建一个新数组，大小为原数组的两倍，然后将旧数组中的节点重新计算哈希值并放入新数组。这个过程可能会导致部分节点移动到新数组的后半部分。 9. **链表与红黑树的选择** 使用红黑树而不是二叉查找树是因为红黑树保持了较好的平衡性，查找、插入和删除的时间复杂度都是O(log n)。链表过深会影响查找效率，而红黑树能有效解决这个问题。但当链表长度较短时，链表的插入和删除操作更快，因此当链表长度低于一定阈值时，HashMap会选择回归链表结构。 这些只是HashMap部分面试题的解答，深入理解HashMap还需要掌握更多细节，如冲突解决策略、红黑树的特性等。在实际面试中，面试官可能还会询问其他相关问题，如并发问题、线程安全的解决方案（如ConcurrentHashMap）、HashMap的迭代器等。对这些知识点的全面掌握将有助于在面试中展现出深厚的技术功底。