Quand la complexité Get/Put de HashMap s'écarte-t-elle de O(1) ?

Complexité Get/Put HashMap : au-delà de la théorie O(1)

Bien qu'il soit communément supposé que les opérations get/put HashMap ont un temps complexité de O(1), certains facteurs déterminent si cette hypothèse est vraie dans tous les scénarios.

Hash La mise en œuvre a un impact sur la complexité

Le hachage d'objet par défaut dans le tas JVM correspond à l'adresse interne, ce qui conduit à des calculs de hachage efficaces. Cependant, les implémentations de hachage personnalisées qui nécessitent des calculs complexes pourraient affecter la complexité globale de O(1).

Collision et recherche itérative

Lorsque plusieurs entrées HashMap partagent le même code de hachage , HashMap déclenche une recherche itérative pour déterminer la bonne entrée. Cette recherche itérative via des compartiments de hachage dégrade la complexité temporelle O(1), atteignant potentiellement O(n) dans les pires scénarios.

Considérations sur le facteur de charge

Les recommandations recommandées Le facteur de charge HashMap de 0,75 indique que le nombre d'entrées par rapport à la capacité HashMap doit rester inférieur à ce seuil. Le dépassement du facteur de charge peut entraîner une augmentation des collisions et donc une diminution des performances d'obtention/mise. Une mémoire insuffisante dans la JVM peut exacerber ce problème.

Optimisation des cartes de hachage JDK 8

Dans JDK 8, HashMap a introduit une modification qui implémente des compartiments densément peuplés sous forme d'arbres. Cette optimisation améliore les performances dans le pire des cas à O (log n) en triant les entrées par ordre. Cependant, cette optimisation peut perturber les scénarios dans lesquels l'égalité et l'ordre des types de clés diffèrent.

Conclusion

Les opérations get/put HashMap sont généralement O(1) lorsque les calculs de hachage sont les collisions efficaces et les compartiments de hachage sont maintenues dans des limites raisonnables. Cependant, des implémentations de hachage complexes, des collisions excessives, une mémoire insuffisante et la possibilité de conflits d'égalité et de critères de classement peuvent miner cette hypothèse.

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