HashMap

참고 링크

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/HashMap.html

HashMap 기본

java.lang.Object
    java.util.AbstractMap<K,V>
        java.util.HashMap<K,V>

Serializable : 원격으로 객체를 전송, 파일 I/O 가능

Cloneable : Object 클래스의 clone() 메서드가 제대로 수행될 수 있음을 지정, 복제가 가능한 객체

Map<E> : 맵의 기본 메소드 지정

  • HashMap 은 Hashtable 과 달리 key-value 값에 null 을 허용한다.

  • 때문에, 더 유연하게 사용할 수는 있지만, 이를 처리하기 위해서 주의가 필요하며, 멀티스레드 환경에서 별도의 동기화가 필요하다.

생성자

  • HashMap() : 16개의 공간을 갖는 HashMap 객체를 생성한다.

  • HashMap(int initalCapacity) : 매개 변수만큼의 저장 공간을 갖는, HashMap 객체를 생성한다.

  • HashMap(int initalCapacity, float loadFactor) : 첫 매개 변수의 저장 공간을 갖고, 두 번째 매개변수의 로드팩터를 갖는 HashMap 객체를 생성한다.

  • HashMap(Map<? extend K, ? extend V> m) : 매개 변수로 넘어온 Map 을 구현한 객체에 있는 데이터를 갖는 HashMap 객체를 생성한다.

데이터 저장 과정

1. 해시값 계산

  • HashMap 내부에서 키값에 대해hashCode() 메서드를 사용하여 해시값을 계산한다.

2. 버킷 할당

  • 해시값에 따라 요소가 저장될 버킷을 찾는다.

  • 만약 해당 버킷이 비어있다면 요소를 버킷에 바로 저장한다.

3. 중복 확인

  • 버킷에 이미 값이 존재한다면 equals() 메서드를 사용하여, true 를 리턴하면 저장하지 않고, false 를 리턴한다면 데이터를 저장한다.

4. 해시 충돌 처리

  • 해시값이 같은 요소가 이미 버킷에 존재하는 경우, 충돌이 발생한다.

  • HashSet 은 체이닝(chaining) 방식을 사용하여, 같은 버킷에 LinkedList 를 사용하여 데이터를 저장한다.

  • Java 8 부터는 해시 충돌시, 기본적으로는 LinkedList 를 사용하지만, 버킷에 저장된 수가 8개 이상이 되면 red-block tree 를 사용한다.

HashMap 시간복잡도(해시 충돌 여부가 성능의 Key)

생성

  • 최선 : O(1)

    • 해시 충돌이 없는 상태

  • 최악 : O(n)

    • 해시 충돌이 많거나, rehasing 이 일어나는 경우

읽기

  • 최선 : O(1)

    • 해시 충돌이 없는 상태

  • 최악 : O(n)

    • 해시 충돌이 많은 경우

수정

  • 최선: O(1)

    • 해시 충돌이 없는 상태

  • 최악: O(n)

    • 해시 충돌이 많은 경우

삭제

  • 최선 : O(1)

    • 해시 충돌이 없는 상태

  • 최악 : O(n)

    • 해시 충돌이 많은 경우

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