散列表（hash table）
散列思想：散列表用的是數組支持按照下標隨機訪問數據的特性，所以散列表其實就是數組的一種擴展，由數組演化而來，如果沒有數組，就沒有散列表。
散列表用的就是數組支持按照下標隨機訪問的時候，時間複雜度爲O(1)的特性，通過散列函數把元素的鍵值映射爲下標，然後將數據存儲在數組中對應下標的位置，當我們按照鍵值查詢元素時，用同樣的散列函數，將鍵值轉化數組下標，從對應的數組下標的位置取數據。
散列函數僞代碼
int hash(String key) {
// 獲取後兩位字符
string lastTwoChars = key.substr(length-2, length);
// 將後兩位字符轉換爲整數
int hashValue = convert lastTwoChas to int-type;
return hashValue;
}
構造散列函數設計的基本要求
1.散列函數計算得到的散列值是一個非負整數
2.如果key1 = key2,那hash(key1) == hash(key2)
3.如果 key1≠key2，那hash(key1)≠hash(key2) （這種基本無論什麼算法，都無法避免散列衝突）
散列衝突
1.開放地址法
如果出現了散列衝突，就重新探測一個空閒位置，將其插入，重新探測新的位置採用的探測方法是線性探測。（當某個數據經過散列函數，存儲位置已經佔用，就從當前位置開始，一次往後尋找，看時候有空閒位置，直到找到爲止）
還有二次探測，所謂二次探測，跟線性探測很像，線性探測每次探測的步長是 1，那它探測的下標序列就是 hash(key)+0，hash(key)+1，hash(key)+2……而二次探測探測的步長就變成了原來的“二次方”，也就是說，它探測的下標序列就是 hash(key)+0，hash(key)+12，hash(key)+22……
所謂雙重散列，意思就是不僅要使用一個散列函數。我們使用一組散列函數 hash1(key)，hash2(key)，hash3(key)……我們先用第一個散列函數，如果計算得到的存儲位置已經被佔用，再用第二個散列函數，依次類推，直到找到空閒的存儲位置
我們用裝載因子來表示空位的多少
裝載因子計算公式：
散列表的裝載因子 = 填入表中的元素個數 / 散列表的長度
2.鏈表法(更加常用)
當插入的時候，我們只需要通過散列函數計算出對應的散列槽位，其插入到對應鏈表中即可，所以插入的時間複雜度是 O(1)。
如何設計散列函數
散列函數的設計不能太複雜，其次，散列函數生成的值要儘可能隨機並且隨機分佈，這樣才能避免或者最小化散列衝突。
裝載因子過大怎麼辦，裝載因子越大，說明散列表中的元素越多，空閒位置越少，散列衝突的概率越大，不僅插入數據的過程要多次尋址或者拉很長的鏈，查找的過程也會變得很慢。
針對散列表，當裝載因子過大時，可以進行動態擴容。當然，對空間消耗敏感，也可以在裝載因子小於某個值的時候，啓動動態縮容。
避免低效的擴容，可以將擴容操作穿插在插入操作的過程中，分批完成，對於查詢操作，爲了兼容新，老散列表中的數據，先從新散列表中查找，再去老的散列表中查找。
兩種使用場景
使用開放地址法的是數據量比較小，裝載因子小的時候，適合採用開放尋址法。這也是java中ThreadLocalMap使用開放尋址法解決散列衝突的原因
基於鏈表的散列衝突處理方法比較適合存儲大對象，大存儲量的散列表，而且，比起開放尋址法，更加靈活，支持更多優化策略，比如用紅黑樹代替鏈表。
HashMap就是一個工業級別的散列表
1.初始大小
默認初始大小爲16，這個默認值可以設置。
2.裝載因子和動態擴容
最大裝載因子默認0.75，當hashmap中元素個數超過0.75*capacity（容量）的時候，就會啓動擴容，每次擴容爲原來的兩倍大小
3.散列衝突的解決方法
採用鏈表法來解決衝突，1.8之後，當鏈表長度太長（超過8），鏈表轉爲紅黑樹，當小於8個的時候，轉爲鏈表。
4.散列函數
int hash(Object key) {
int h = key.hashCode()；
return (h ^ (h >>> 16)) & (capitity -1); //capicity 表示散列表的大小
}
LRU緩存淘汰算法
一個緩存（cache）系統主要包含
1.往緩存中添加一個數據
2.從緩存中刪除一個數據
3.在緩存中查找一個數據
每個操作都設計“查找操作”,單純採用鏈表，時間複雜度只能是O(n),將散列表和鏈表兩種數據結構組合使用，可以將時間複雜度將爲O(1)，
使用雙向鏈表存儲數據。
如何查找一個數據，通過散列表，在緩存中找到一個數據，找到數據之後，將他移動到雙向鏈表的尾部
如何刪除一個數據，找到數據所在的節點，然後將結點刪除。
如何添加一個數據，先看這個數據是否在緩存中，如果在，移動到雙向鏈表尾部，如果不在，就看緩存滿沒滿，如果滿了，則將雙向鏈表頭部的結點刪掉，然後將數據放到鏈表尾部，如果沒有，則直接放到尾部。
2.Redis有序集合
2.1.什麼是有序集合？
①在有序集合中，每個成員對象有2個重要的屬性，即key（鍵值）和score（分值）。
②不僅會通過score來查找數據，還會通過key來查找數據。
2.2.有序集合的操作有哪些？
舉個例子，比如用戶積分排行榜有這樣一個功能：可以通過用戶ID來查找積分信息，也可以通過積分區間來查找用戶ID。這裏用戶ID就是key，積分就是score。所以，有序集合的操作如下：
①添加一個對象；
②根據鍵值刪除一個對象；
③根據鍵值查找一個成員對象；
④根據分值區間查找數據，比如查找積分在[100.356]之間的成員對象；
⑤按照分值從小到大排序成員變量。
這時可以按照分值將成員對象組織成跳錶結構，按照鍵值構建一個散列表。那麼上面的所有操作都非常高效。
Java LinkedHashMap
LinkedHashMap也是通過散列表和鏈表組合在一起實現的，實際上，不僅支持按照插入順序遍歷數據， 還支持按照訪問順序來遍歷數據。
LinkedHashMap是通過雙向鏈表和散列表這兩種數據結構組合實現的，LinkedHashMap中的LInked實際上就是指的雙向鏈表，並非指用鏈表法解決散列衝突。