本文主要是介绍Golang HashMap实现原理解析，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
《GolangHashMap实现原理解析》HashMap是一种基于哈希表实现的键值对存储结构,它通过哈希函数将键映射到数组的索引位置,支持高效的插入、查找和删除操作,：本文主要介绍GolangH...
- HashMap是一种基于哈希表实现的键值对存储结构，它通过哈希函数将键映射到数组的索引位置，支持高效的插入、查找和删除操作。其核心原理如下：
- 哈希函数：将键转换为数组索引。理想情况下，不同键应映射到不同索引，但冲突难以避免。
- 数组+链表：使用数组作为桶（Bucket），每个桶是一个链表，解决哈希冲突（链地址法）。
- 动态扩容：当元素数量超过容量与负载因子的乘积时，扩容并重新分配元素，保持操作高效性。
package main
import "fmt"
// Entry 键值对链表节点
type Entry struct {
Key string
Value interface{}
Next *Entry
}
// HashMap 哈希表结构
type HashMap struct {
buckets []*Entry // 桶数组
capacity int // 初始容量
size int // 元素数量
loadFactor float64 // 负载因子
}
// NewHashMap 初始化哈希表
func NewHashMap(capacity int) *HashMap {
return &HashMap{
buckets: make([]*Entry, capacity),
capacity: capacity,
loadFactor: 0.75,
}
}
// hash 哈希函数（FNV-1a算法）
func (h *HashMap) hash(key string) int {
const (
offset = 2166136261
prime = 16777619
)
hash := offset
for _, c := range key {
hash ^= int(c)
hash *= prime
}
return hash
}
// getIndex 计算键对应的桶索引
func (h *HashMap) getIndex(key string) int {
return h.hash(key) % h.capacity
}
// Put 插入键值对
func (h *HashMap) Put(key string, value interface{}) {
if float64(h.size)/float64(h.capacity) >= jsh.loadFactor {
h.resize()
}
index := h.getIndex(key)
entry := h.bucZvFuRkets[index]
// 遍历链表查找键是否存在
for entry != nil {
if entry.Key == key {
entry.Value = value // 存在则更新
return
}
entry = entry.Next
}
// 不存在则插入链表头部
h.buckets[index] = &Entry{
Key: key,
Value: value,
Next: h.buckets[index],
}
h.size++
}
// Get 获取值
func (h *HashMap) Get(key string) (interface{}, bool) {
index := h.getIndex(key)
entry := h.buckets[index]
for entry != nil {
if entry.Key == key {
return entry.Value, t编程rue
}
entry = entry.Next
}
return nil, false
}
// Delete 删除键
func (h *HashMap) Delete(key string) bool {
index := h.getIndex(key)
entry := h.buckets[index]
var prpythonev *Entry
for entry != nil {
if entry.Key == key {
if prev == nil {
h.buckets[index] = entry.Next // 删除头节点
} else {
prev.Next = entry.Next // 中间或尾部节点
}
编程 h.size--
return true
}
prev = entry
entry = entry.Next
}
return false
}
// resize 扩容哈希表
func (h *HashMap) resize() {
newCapacity := h.capacity * 2
newBuckets := make([]*Entry, newCapacity)
for i := 0; i < h.capacity; i++ {
entry := h.buckets[i]
for entry != nil {
next := entry.Next
newIndex := h.hash(entry.Key) % newCapacity // 重新计算索引
entry.Next = newBuckets[newIndex] // 插入新桶头部
newBuckets[newIndex] = entry
entry = next
}
}
h.buckets = newBuckets
h.capacity = newCapacity
}
func main() {
hm := NewHashMap(2) // 初始容量设为2便于触发扩容
hm.Put("name", "Alice")
hm.Put("age", 30)
hm.Put("lang", "Go") // 触发扩容
if val, ok := hm.Get("name"); ok {
fmt.Println("name:", val) // 输出 Alice
}
hm.Delete("age")
if _, ok := hm.Get("age"); !ok {
fmt.Println("age deleted") // 输出此句
}
}到此这篇关于golang HashMap实现原理的文章就介绍到这了,更多相关goland hashmap原理内容请搜索China编程(www.chinasem.cn)以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程China编程(www.chinasem.cn)！
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