HashTable-HashMap(Android,Java最常见面试题)

摘要：作为毕业党的一员，最近一直处于笔试面试的状态中，这么多笔试面试中，HashTable和HashMap是最常见的一个面试题，为了避免在一个坑上掉下去两次，准备好好进行整理和研究下。

HashMap

概述

实现接口：Serializable, Cloneable, Map< K,V >
继承：AbstractMap< K,V >
HashMap是一种基于哈希表（hash table）实现的map，哈希表（也叫关联数组）一种通用的数据结构，大多数的现代语言都原生支持，其概念也比较简单：key经过hash函数作用后得到一个槽（buckets或slots）的索引（index），槽中保存着我们想要获取的值，如下图所示

特点

1. 线程非安全，并且允许key与value都为null值，HashTable与之相反，为线程安全，key与value都不允许null值。
2. 不保证其内部元素的顺序，而且随着时间的推移，同一元素的位置也可能改变（resize的情况）
3. put、get操作的时间复杂度为O(1)，constant-time performance for the basic operations (get and put)
4. 遍历其集合性能的时间复杂度与其容量（capacity，槽的个数）和现有元素的大小（entry的个数）成正比，所以如果遍历的性能要求很高，不要把capactiy设置的过高或把平衡因子（load factor，当entry数大于capacity*loadFactor时，会进行resize，reside会导致key进行rehash）设置的过低。
5. 由于HashMap是线程非安全的，这也就是意味着如果多个线程同时对一hashmap的集合试图做迭代时有结构的上改变（添加、删除entry，只改变entry的value的值不算结构改变），那么会报ConcurrentModificationException，专业术语叫fail-fast，尽早报错对于多线程程序来说是很有必要的。（官方解决方案：Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap(…));）

构造函数与哈希算法

可参考源码与下面这个博客，该篇博客讲解了源码和哈希函数，讲的比较详细，大家可以对照源码进行理解。以及如何解决哈希值冲突。
http://liujiacai.net/blog/2015/09/03/java-hashmap/

哈希冲突解决办法

开放地址法

当冲突发生时，使用某种探查(亦称探测)技术在散列表中形成一个探查(测)序列。沿此序列逐个单元地查找，直到找到给定 的关键字，或者碰到一个开放的地址(即该地址单元为空)为止（若要插入，在探查到开放的地址，则可将待插入的新结点存人该地址单元）。查找时探查到开放的 地址则表明表中无待查的关键字，即查找失败。

拉链法

拉链法解决冲突的做法是：将所有关键字为同义词的结点链接在同一个单链表中。若选定的散列表长度为m，则可将散列表定义为一个由m个头指针组成的指针数 组T[0..m-1]。凡是散列地址为i的结点，均插入到以T[i]为头指针的单链表中。T中各分量的初值均应为空指针。在拉链法中，装填因子α可以大于 1，但一般均取α≤1。

再哈希

构造多个哈希函数，直到不产生冲突，当然这对性能的损耗很大。

HashTable

概述

实现接口：Serializable, Cloneable, Map< K,V >
继承：Dictionary< K,V >
HashMap是一种基于哈希表（hash table）实现的map，哈希表（也叫关联数组）一种通用的数据结构，大多数的现代语言都原生支持，其概念也比较简单：key经过hash函数作用后得到一个槽（buckets或slots）的索引（index），槽中保存着我们想要获取的值，如下图所示

特点

1. key与value都不允许null值。(Any non-null object can be used as a key or as a value.)
2. 作为key的对象必须实现hashcode()和equals()方法
3. 线程安全的，其他特点同HashMap

构造函数与哈希算法

HashTable采用”拉链法”实现哈希表，它定义了几个重要的参数：table、count、threshold、loadFactor、modCount。
主要的构造方法参考源码或者以下博客：
http://cmsblogs.com/?p=618

两者区别

1. 是否允许null值和null key
2. 是否线程安全
3. 继承的父类不同
4. 遍历方式不同，hashtable使用了Enumeration
5. 哈希值不同，hashtable直接使用对象hashcode，而hashmap重写
6. hashtable中数组默认大小为11，增加方式为old*2+1；hashmap中数组默认大小为16，而且一定是2的指数。

参考

HashMap
http://liujiacai.net/blog/2015/09/01/java-collection-overview/
http://liujiacai.net/blog/2015/09/03/java-hashmap/
http://www.360doc.com/content/14/0721/09/16319846_395862328.shtml
http://blog.csdn.net/willfcareer/article/details/6687117
HashTable
http://cmsblogs.com/?p=618
http://perhaps.cnblogs.com/archive/2006/01/06/312335.html
http://blog.csdn.net/chenssy/article/details/22896871
http://www.cnblogs.com/yangleiWPF/archive/2010/11/16/1878494.html