（面試題）談談你理解的HashMap？
HashMap本質上是一個用Key，Value結構做存儲的，內部是使用哈希表這種數據結構。
哈希表是非常適合用來做搜索的數據結構，因爲它可以實現插入/刪除/查找時間複雜度是O(1)。
哈希表最重要內部是由數組（利用數組的隨機訪問是O(1)的特性）實現+單鏈表或者其他數據結構（這些數據結構主要是爲了解決Hash衝突）
例：10萬個數可以均勻分佈於1萬個數組元素中，相當於在10個數中查找想要訪問元素。時間複雜度可以看爲O(1)。
HashMap是可以以引用類型來進行存儲，如果需要通過引用類型來進行存儲，我們需要對Key複寫HashCode的方法。得到Hash值怎麼保證Hash值轉化爲數組下標是不越界呢？
java中使用的是：
第一：數組的長度一定是冪次方比如：1,2,4,8,16…
第二：利用Hash值%（數組長度-1）
結合起來可以保證我們的下標是不會越界的。
最後：找到元素爲值Index：再在Hash值對應的鏈表中查找即可。因爲很高效所以一般認爲時間複雜度（O(1)）
爲什麼1.7時候使用的是頭插法，1.8變成尾插？？
因爲HashMap本來是線程不安全的，但是總是有人將HashMap在多線程環境下使用，如果在多線程環境下使用頭插很可能形成循環鏈表，在查詢就死循環了，CPU100%，這臺機器就什麼都不能幹了。如果改成尾插的話雖然是錯的但是不會出現卡死的現象。也只能算是降低損失。再次提醒多線程下不要使用HashMap。使用ConcurrentHashMap,雖然HashTable是線程安全的，但效率很低（只有一把鎖，一個線程跑其他就不能跑了）
爲什麼HashMap不是線程安全的？
考慮兩方面：1.有沒有寫2.有沒有寫同一個對象（共享資源）
看成鏈表一樣，會有多個線程對數據進行修改，在插入的過程包括擴容中是使數據出現錯誤。
爲什麼在HashMap中的鏈表會退化成紅黑樹
1.hash算法是公開的
如果有人惡意攻擊：肯定可以構建一組數據，這組數據的hash值是一樣的（衝突了），是無法通過調節負載因子來控制衝突率了
解決方法：
1.運算hash的過程中加入其它不公開的信息：私鑰參與hash運算
2.某個下標衝突率過高代表小集合數據也太多了，不適合用鏈表再用其他的數據結構解決。
搜索樹vs哈希表
java選擇紅黑樹解決。
什麼情況下認爲過多了，閾值8個，key的個數足夠多的情況。
根據泊松分佈計算，如果一個index的衝突個數=8的概率是0.00000006
如果真的是8，1.認爲要不是惡意情況 2，認爲數據本身不是均勻分佈的。
java中所有集合基本都是延遲初始化的
Node[ ] table=null
用到的時候再初始化（put數的時候）
HashMap是允許key爲null，其他都不允許Hashtable/ConcurrentHashMap
就插入的過程講解：
1.哈希函數（key）=> 哈希值
- 並不要求Key是整形數字
- HashMap的key是引用類型，所以，實際上調用的是HashCode()
如果自定義類作爲key，必須覆寫hashCode()方法
保證認爲對象相等，則hashCode()得到的 哈希值一定是一樣的
2.如何從哈希值的到一個有效的下標（不越界的下標）
-
int index = hash%array.length(建立在array.length是素數的基礎上效果最好)
-
java 前提array.length一定是2的次方，16/32/64/128
前提：下標一定是32 位（很多時候沒有這麼大）
hashCode()是32位的
<1>高16位 -異或上-低16位====>儘可能的使每一位都參與到下標的獲取，並且儘可能的符合均勻分佈。
<2>h:上一步的結果 . L：數組的長度(一定是2的次方)
. . .int index = h & (L-1)
. . . 位用算：
![在這裏插入圖片描述]()
-
根據下標找到數組位置進行插入，引出問題
衝突：
1.什麼是衝突
不同的key，通過運算得到的hash值是相同的
2.衝突可能消除嗎？
數組的長度 << 數據的個數，所有數據放在有限個數組元素中
根據鴿籠原理，必然是存在一個籠子裏有多個鴿子
3.衝突不能消除的情況，並且不想要衝突，怎麼儘可能避免衝突？
<1>hash的函數設計：理想情況下，key是符合均勻分佈的
經過hash函數，得到的hash值也儘可能的均勻分佈。
<2>負載因子=key的個數/數組的長度
衝突率的函數曲線
![在這裏插入圖片描述]()
4.真衝突了怎麼解決？
閉散列：此處不留爺，自有留爺處
開散列/哈希桶： 利用一個其他的數據結構存儲所有衝突的key，之所以選擇鏈表是：一般情況下衝突的個數不會太多，鏈表就夠用了。
單鏈表每有一個數據就保留一個數據，順序表是需要預留空間。
HashMap是採用這種方式。
我們的原則是：儘量不惹事但是遇事也不怕事。
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4 . 一般情況下，在數組當前位置的鏈表中進行插入即可。