HashMapの仕組みはなんですか?
ハッシュマップは、キーと値のペアを格納するデータ構造であり、キーをハッシュテーブル内の位置にマッピングすることで高速な検索を実現しています。具体的な原理は次の通りです:
- ハッシュマップにキーバリューを挿入する際、最初にキーのハッシュ値に基づいて、そのキーのハッシュマップ内のインデックス位置を計算します。
- そのインデックスの位置が空である場合は、その位置にキーと値のペアを直接保存します。
- 他のキーと値がすでにそのインデックス位置に存在している場合、ハッシュ衝突が発生する可能性があります(つまり、異なるキーが同じハッシュ値を持つことがあります)。この場合、通常はオープンアドレッシング法やチェイン法を使用して衝突を解決します。
- オープンアドレッシング法を使用する場合、衝突が発生した場合、特定の探索シーケンスを通じて次の空き位置を探し、その空いている位置にキーと値のペアを保存するまで続けます。
- ハッシュチェイン法を使用すると、衝突が発生した場合、同じハッシュ値を持つキー値ペアが同じ位置に格納され、それらを連結リストや他のデータ構造で保存して衝突したキー値ペアを保存します。
ハッシュアルゴリズムと衝突の解決方法により、HashMapは高速な挿入、検索、削除操作を実現し、効率的な性能を発揮します。