HashMap每次擴(kuò)容為什么是2倍
當(dāng)HashMap在初始化沒(méi)有指定容量的情況下，首次添加元素時(shí)，數(shù)組的容量為16；當(dāng)超出閾值，數(shù)組容量為擴(kuò)容為之前的2倍。
為什么HashMap每次擴(kuò)容都是之前的2倍？而不是像ArrayList首次為10，后續(xù)為1.5倍呢？2倍不是很浪費(fèi)空間嗎？
HashMap的putVal方法源碼，如下圖所示：
其中 n 為數(shù)組的長(zhǎng)度，n - 1 為數(shù)組的最大索引值。(n - 1) & hash 的意思是將每個(gè)元素的key的hash值，與最大索引值-1進(jìn)行相與操作，得出該元素在數(shù)組中的位置。hash是添加的元素進(jìn)過(guò)哈希函數(shù)計(jì)算出來(lái)的值。
每次擴(kuò)容后的數(shù)組長(zhǎng)度如下表：
與運(yùn)算的規(guī)則如下，只要有一個(gè)0，結(jié)果就是0；兩個(gè)同時(shí)為1，結(jié)果才是1。
1 & 0 = 0 0 & 1 = 0 1 & 1 = 1 0 & 0 = 0
假如HashMap的容量不是2的n次冪，設(shè)容量為10，二進(jìn)制為01010，(n-1)的二進(jìn)制是01001，向里面添加同樣的元素9,12,13,15，結(jié)果為：
可以看出，9,13,15得出的結(jié)果都是9，index相同，hash碰撞嚴(yán)重。
當(dāng)HashMap的容量是16時(shí)，它的二進(jìn)制是10000，(n-1)是15,二進(jìn)制表示是01111，和hash值9,12,13,15進(jìn)行與運(yùn)算，計(jì)算結(jié)果如下：
還是9,12,13,15?？梢钥闯?，與運(yùn)算后得出不同的值，使得添加的元素能夠均勻分布在集合中不同的位置上，避免hash碰撞。
綜上所述，HashMap計(jì)算添加元素的位置時(shí)，使用的位運(yùn)算，這是高效的運(yùn)算；
另外，HashMap的初始容量是2的n次冪，擴(kuò)容也是2倍的形式進(jìn)行擴(kuò)容，是因?yàn)槿萘渴?的n次冪，可以使得添加的元素均勻分布在HashMap中的數(shù)組上，減少hash碰撞，避免形成鏈表的結(jié)構(gòu)，使得查詢(xún)速度降低！
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