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HashMap相关面试题

发布时间：2026/8/24 13:23:52 三亩地 编程学习日记
HashMap相关面试题

详见语雀：
https://www.yuque.com/xingsujtpw/gmrbgh/pv0u9pvyb36lcgs2?singleDoc#
HashMap相关面试题

4.3面试题-说一下HashMap的实现原理？
#我的表述 采用键值对, 键是Object对象, 而值又是数组索引下标映射对象 --上述是错误的 #自己重新表述一下 **

HashMap的数据结构： 底层使用hash表数据结构，即数组 + 链表或 数组 + 红黑树

  1. 当我们往HashMap中put元素时，利用key的hashCode重新hash计算出当前对象的元素在数组中的下标
  2. 存储时，如果出现hash值相同的key，此时有两种情况。

a. 如果key相同，则覆盖原始值；

b. 如果key不同（出现冲突），则将当前的key-value放入链表或红黑树中

  1. 获取时，直接找到hash值对应的下标，在进一步判断key是否相同，从而找到对应值。

面试官追问：HashMap的jdk1.7和jdk1.8有什么区别

#我的表述 HashMap的jdk1.7只有链表, 而jdk1.8不仅有链表, 还有红黑树
  • JDK1.8之前采用的是拉链法。拉链法：将链表和数组相结合。也就是说创建一个链表数组，数组中每一格就是一个链表。若遇到哈希冲突，则将冲突的值加到链表中即可。
  • jdk1.8在解决哈希冲突时有了较大的变化，当链表长度大于阈值（默认为8） 时并且数组长度达到64时，将链表转化为红黑树，以减少搜索时间。扩容 resize( ) 时，红黑树拆分成的树的结点数小于等于临界值6个，则退化成链表
4.4面试题-HashMap的put方法的具体流程
#我的表述 第一, 实例化HashMap 第二, 使用key的hashCode重新hash计算当前对象的元素在数组中的下标 第三, 存储值时, 会出现hash相同的key两种情况, 若相同则覆盖原来的值, 若不同即hash冲突, 则将其存储到对应的链表中 #自己重新表述一下 **

第一, 判断数组是否为空(懒加载)

第二, 计算数组下标 : (n - 1) & hash

第三, 判断该槽位有没有数据

第四, 槽位为空, 直接put进去

第五, 槽位不为空, 判断key是否相同

第六, 判断是不是红黑树节点

第七, 是链表, 遍历链表, 尾部插入

第八, 判断size是否超过阈值

业务场景：用HashMap缓存菜品列表，避免重复查数据库

需求：运营后台频繁查看"起售中的菜品列表"，每次都要查数据库，很慢。用HashMap做缓存，第一次查完存起来，后面直接从缓存取。

DishService中

@ServicepublicclassDishService{// 缓存：key是状态（1=起售），value是该状态下的菜品列表privateHashMap<Integer,List<Dish>>dishCache=newHashMap<>();publicList<Dish>getDishesByStatus(Integerstatus){// 1. 先从缓存取List<Dish>dishList=dishCache.get(status);if(dishList==null){// 2. 缓存没有，查数据库dishList=dishMapper.getByStatus(status);// 3. 放入缓存 ← ✅这里触发HashMap的put流程dishCache.put(status,dishList);log.info("从数据库查询菜品，状态：{}",status);}else{log.info("从缓存获取菜品，状态：{}",status);}returndishList;}}
4.5面试题-讲一讲HashMap的扩容机制
#我的表述 数组不为空扩容 红黑树拆分后扩容 链表超过8,数组长度大于64扩容
  • 在添加元素或初始化的时候需要调用resize方法进行扩容，第一次添加数据初始化数组长度为16，以后每次扩容都是达到了扩容阈值（数组长度 * 0.75）
  • 每次扩容的时候，都是扩容之前容量的2倍；
  • 扩容之后，会新创建一个数组，需要把老数组中的数据挪动到新的数组中
    • 没有hash冲突的节点，则直接使用 e.hash & (newCap - 1) 计算新数组的索引位置
    • 如果是红黑树，走红黑树的添加，把树拆分成两个小树。拆分后如果小树节点少于6个，就变回链表，否则保持红黑树
    • 如果是链表，则需要遍历链表，可能需要拆分链表，判断(e.hash & oldCap)是否为0，该元素的位置要么停留在原始位置，要么移动到原始位置+增加的数组大小这个位置上
4.6面试题-hashMap的寻址算法
#我的表述 获取值时, 直接找到hash值对应的下标, 在进一步判断key是否相同, 从而找到对应的值 -- 部分正确

  • 第一,首先获取key的hashCode值，然后右移16位 异或运算 原来的hashCode值, 主要作用是使原来的hash值更加均匀, 减少hash冲突

  • 第二,计算数组下标，用(n-1) & hash代替hash % n。因为位与运算比取模快，但要求数组长度必须是2的幂次方。

关于hash值的其他面试题：为何HashMap的数组长度一定是2的次幂？

#我的表述 无, 没想到
  1. 计算索引时效率更高：如果是 2 的 n 次幂可以使用位与运算代替取模
  2. 扩容时重新计算索引效率更高： hash & oldCap == 0 的元素留在原来位置 ，否则新位置 = 旧位置 + oldCap
4.7面试题-hashmap在1.7情况下的多线程死循环问题
#我的表述 hashMap1.8之前采用的是拉链法, 拉链法的意思是数组 + 链表, 若遇到hash冲突, 则把新增的数据添加到链表中 --只能算做了解jdk1.7, 而不是答案所问

因为jdk1.7的hashMap在数组进行扩容的时候, 链表插入采用头插法, 在进行数据迁移的过程中, 则可能导致死循环.

(下面例子不懂问AI）比如说，现在有一个线程A和一个线程B读取hashMap数据进行数组扩容

  1. A和B中数组里数据的一个原链表是A → B
  2. 本来线程1先扩容, 但是线程2抢先完成扩容，用头插法把链表变成B → A——即B.next = A, A = null
  3. 线程1继续迁移时，它先处理A，把A放入新链表
  4. 然后处理B，发现B.next指向了A（被线程2改的）
  5. 把B插入链表头部后，B.next还是指向A
  6. 然后线程1又去处理A，A的next指向B
  7. 形成循环引用A ↔ B，程序卡死

当然，JDK 8 将扩容算法做了调整，不再将元素加入链表头（而是保持与扩容前一样的顺序），尾插法，就避免了jdk7中死循环的问题。

4.8面试题-HashSet与HashMap的区别
#我的表述 从底层数据结构看 hashSet是集合 hashMap是数组+链表/数组+红黑树 从数据效率看 hashMap的查找效率是O(1), 而HashSete则是O(n) HashMap和HashSet的插入删除在有数组下标索引时的时间复杂度都是O(1), 如果索引未知, 则时间复杂度都是O(n) 从内存大小看 HashSet存储的是不重复的元素, 而HashMap则是键值对, 会出现采用hashCode的hash值计算数组下标索引, 而数组下标索引相同但key不同, 会插入到链表/红黑树中, 所以会出现更多的数据 从线程安全看 HashSet和HashMap都是非线程安全 --上述表述错误

(1)HashSet实现了Set接口, 仅存储对象; HashMap实现了Map接口, 存储的是键值对.

(2)HashSet底层其实是用HashMap实现存储的, HashSet封装了一系列HashMap的方法. 依靠HashMap来存储元素值,(利用hashMap的key键进行存储), 而value值默认为Object对象. 所以HashSet也不允许出现重复值, (后面这句话理解麻烦, 用AI进行业务场景描述), 判断标准和HashMap判断标准相同, 两个元素的hashCode相等并且通过equals()方法返回true.

4.9面试题-HashTable与HashMap的区别

难易程度：☆☆

出现频率：☆☆

#我的表述 HashTable实现了Array接口, 存储的是数组, HashMap实现了Map接口, 存储键值对 HashTable的底层是HashMap, HashTable封装了一系列HashMap方法, 用HashMap进行存储, 其hashMap的key键存储, 用value值存储元素值, 所以hashTable存储不允许出现重复值. -- 上述我的表述错误

主要区别：

区别HashTableHashMap
数据结构数组+链表数组+链表+红黑树
是否可以为nullKey和value都不能为null可以为null
hash算法HashTable直接用key.hashCode()取模HashMap先高16位和低16位异或，再用位运算，分布更均匀
扩容方式当前容量翻倍 +1当前容量翻倍
线程安全同步(synchronized)的，线程安全非线程安全

在实际开发中不建议使用HashTable，在多线程环境下可以使用ConcurrentHashMap类

实际场景上面表格表述 = 如下表述：

第一, 数据结构, HashTable是数组 + 链表, 而HashMap是数组 + 链表 / 数组 + 红黑树

第二, 是否可以为null, HashTable的key和value不可以为null, 而HashMap的键值对可以为null

第三, Hash算法, HashTable是用hashCode计算, 再取模, 而HashMap是高16位与低16位异或, 然后再位运算, 使哈希分布更均匀.

第四, 数组扩容, HashTable是原先翻倍+1, 而HashMap是原先翻倍

第五, 线程安全, HashTable是同步synchronized, 是线程安全的, 而HashMap是非线程安全的.

所以在实际开发中不建议使用HashTable, 而在多线程环境下使用ConcurrentHashMap.

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