HashMap之链表转红黑树(树化 )-treefyBin方法源码解读(所有涉及到的方法均有详细解读,欢迎指正)

简介: 本文详细解析了Java HashMap中链表转红黑树的机制,包括树化条件(链表长度达8且数组长度≥64)及转换流程,确保高效处理大量数据。

PS:由于文档是我在本地编写好之后再复制过来的,有些文本格式没能完整的体现,故提供图片,供大家阅览,以便有更好的阅读体验:
1729324764448.png

一、源码思路解读:先将链表节点转为树节点,再将都是红黑树节点的链表转为红黑树。

分析HashMap的put方法的源码时发现,当HashMap中某个链表上存储的元素个数达到TREEIFY_THRESHOLD(树化阈值)=8个时,会调用treeifyBin方法尝试将该链表转换成红黑树。
(PS:为什么说是尝试,而不是直接转呢?因为,在做转换之前,还会对HashMap的数组的长度进行判断,当HashMap数组长度达到MIN_TREEIFY_CAPACITY(树化最小容量,HashMap数组的长度)=64时,才会进行链表到红黑树的转换;否则,只进行扩容。)
(PS:为什么树化最小容量MIN_TREEIFY_CAPACITY是64呢,源码中该常量注释里有具体说明:The smallest table capacity for which bins may be treeified. (Otherwise the table is resized if too many nodes in a bin.) Should be at least 4 TREEIFY_THRESHOLD to avoid conflicts between resizing and treeification thresholds.
表(数组)被树化的最小树容量.(否则表(数组)应该被扩容如果太多节点在桶里)应该至少4倍的尝试树化阈值,以避免扩容和树化阈值之间的冲突)
*概括起来,将链表转为红黑树主要有以下处理:

  • 判断链表中存储的元素个数是否到达树化阈值8,没达到不往下处理
  • 判断HashMap数组长度(桶bucket个数)是否达到树化最小容量64,没达到扩容,否则转红黑树
  • 将需要树化的链表中的所有节点替换成树节点
  • 将所有节点已经是红黑树节点的链表转为红黑树

    二、完整文档图片

    image.png
    image.png
    image.png
    image.png
    image.png
    image.png
    image.png
    image.png
目录
相关文章
|
2月前
|
Java
让星星⭐月亮告诉你,HashMap中保证红黑树根节点一定是对应链表头节点moveRootToFront()方法源码解读
当红黑树的根节点不是其对应链表的头节点时,通过调整指针的方式将其移动至链表头部。具体步骤包括:从链表中移除根节点,更新根节点及其前后节点的指针,确保根节点成为新的头节点,并保持链表结构的完整性。此过程在Java的`HashMap$TreeNode.moveRootToFront()`方法中实现,确保了高效的数据访问与管理。
30 2
|
21天前
|
存储 缓存 算法
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式,强调了合理选择数据结构的重要性,并通过案例分析展示了其在实际项目中的应用,旨在帮助读者提升编程能力。
43 5
|
2月前
|
存储
让星星⭐月亮告诉你,HashMap的put方法源码解析及其中两种会触发扩容的场景(足够详尽,有问题欢迎指正~)
`HashMap`的`put`方法通过调用`putVal`实现,主要涉及两个场景下的扩容操作:1. 初始化时,链表数组的初始容量设为16,阈值设为12;2. 当存储的元素个数超过阈值时,链表数组的容量和阈值均翻倍。`putVal`方法处理键值对的插入,包括链表和红黑树的转换,确保高效的数据存取。
63 5
|
2月前
|
算法 索引
让星星⭐月亮告诉你,HashMap的resize()即扩容方法源码解读(已重新完善,如有不足之处,欢迎指正~)
`HashMap`的`resize()`方法主要用于数组扩容,包括初始化或加倍数组容量。该方法首先计算新的数组容量和扩容阈值,然后创建新数组。接着,旧数组中的数据根据`(e.hash & oldCap)`是否等于0被重新分配到新数组中,分为低位区和高位区两个链表,确保数据迁移时的正确性和高效性。
69 3
|
2月前
|
算法 索引
HashMap扩容时的rehash方法中(e.hash & oldCap) == 0算法推导
HashMap在扩容时,会创建一个新数组,并将旧数组中的数据迁移过去。通过(e.hash & oldCap)是否等于0,数据被巧妙地分为两类:一类保持原有索引位置,另一类索引位置增加旧数组长度。此过程确保了数据均匀分布,提高了查询效率。
45 2
|
2月前
|
机器学习/深度学习 算法
让星星⭐月亮告诉你,HashMap之tableSizeFor(int cap)方法原理详解(分2的n次幂和非2的n次幂两种情况讨论)
`HashMap` 的 `tableSizeFor(int cap)` 方法用于计算一个大于或等于给定容量 `cap` 的最小的 2 的幂次方值。该方法通过一系列的无符号右移和按位或运算,逐步将二进制数的高位全部置为 1,最后加 1 得到所需的 2 的幂次方值。具体步骤包括: 1. 将 `cap` 减 1,确保已经是 2 的幂次方的值直接返回。 2. 通过多次无符号右移和按位或运算,将最高位 1 后面的所有位都置为 1。 3. 最终加 1,确保返回值为 2 的幂次方。 该方法保证了 `HashMap` 的数组容量始终是 2 的幂次方,从而优化了哈希表的性能。
34 1
|
6月前
|
存储 SQL 算法
LeetCode力扣第114题:多种算法实现 将二叉树展开为链表
LeetCode力扣第114题:多种算法实现 将二叉树展开为链表
|
6月前
|
存储 SQL 算法
LeetCode 题目 86:分隔链表
LeetCode 题目 86:分隔链表
|
6月前
|
存储 算法 Java
【经典算法】Leetcode 141. 环形链表(Java/C/Python3实现含注释说明,Easy)
【经典算法】Leetcode 141. 环形链表(Java/C/Python3实现含注释说明,Easy)
65 2
|
7月前
<数据结构>五道LeetCode链表题分析.环形链表,反转链表,合并链表,找中间节点.
<数据结构>五道LeetCode链表题分析.环形链表,反转链表,合并链表,找中间节点
61 1