手写简易hashmap的核心是用固定容量数组存储链表头节点,通过扰动哈希与位运算定位桶索引,以链表解决冲突;实现put(含key覆盖与头插)、get(遍历查找)、resize(两倍扩容+重哈希)等逻辑,并妥善处理null key、空指针及负载因子阈值判断。

手写简易 HashMap 的核心是用数组(哈希桶)存链表头节点,通过哈希函数定位桶,用链表解决冲突。不依赖 JDK 的 HashMap,只用基础数组和自定义链表节点即可实现 put、get、resize 等关键逻辑。
哈希桶结构:用数组 + 链表节点实现
哈希桶本质是一个固定长度的 Node 数组,每个桶位置存放一个链表的头节点。Node 是内部静态类,含 key、value、next 三个字段:
static class Node<k> {
final K key;
V value;
Node<k> next;
Node(K key, V value, Node<k> next) {
this.key = key;
this.value = value;
this.next = next;
}
}</k></k></k>初始化时创建数组,比如默认容量 16;每个桶初始为 null,插入时在对应桶头插入新节点(头插法,简单高效)。
哈希计算与桶索引定位
对 key 调用 hashCode(),再二次哈希(避免高位无效)并取模或位运算得到下标:
- 推荐用
(n - 1) & hash(n 是 2 的幂),比hash % n更快且分布更均匀 - 二次哈希示例:
int hash = key == null ? 0 : (key.hashCode() ^ (key.hashCode() >>> 16)) - 桶下标:
int index = (table.length - 1) & hash
put 操作:处理冲突与覆盖
根据 key 计算 index,遍历该桶链表:
- 若找到相同 key(
equals()判定),更新 value 并返回旧值 - 否则在链表头部插入新 Node(头插,代码简洁)
- 插入后检查 size 是否 ≥ threshold(容量 × 负载因子),触发 resize
注意:key 为 null 时统一放在 table[0],需单独处理(HashMap 允许一个 null key)。
resize 扩容:重建桶数组与重哈希
当元素数超阈值,新建两倍容量的数组,把原数组每个链表的所有节点重新计算 index,放入新桶:
- 原桶中每个 Node 都要 rehash:新 index 可能是原 index 或
原index + oldCap(因新容量翻倍,二进制多一位) - 可利用这一特性优化:不用重新计算 hash,只看 hash 的新增位是否为 1,决定挂到低位桶还是高位桶
- 遍历原链表时,用两个指针分别收集低位/高位节点,再拼接到新数组对应位置,效率高于逐个 put
不复杂但容易忽略细节:null key 处理、equals 和 hashCode 合约、扩容时机判断、以及链表遍历时的空指针防护。写出来几十行就能跑通基本功能,是理解 JDK HashMap 原理的极佳入口。
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