HashMap中红黑树的查找函数find()实现

//HashMap中红黑树的查找函数find()实现
/**
         * 调用树的find()函数
         */
        final TreeNode<K,V> getTreeNode(int h, Object k) {
            return ((parent != null) ? root() : this).find(h, k, null);
        }
/**
         * 从根节点p开始查找指定hash值和关键字key的结点
         * 当第一次使用比较器比较关键字时,参数kc储存了关键字key的 比较器类别
         */
        final TreeNode<K,V> find(int h, Object k, Class<?> kc) {
            TreeNode<K,V> p = this;
            do {
                int ph, dir; K pk;
                TreeNode<K,V> pl = p.left, pr = p.right, q;
                if ((ph = p.hash) > h)			//如果给定哈希值小于当前节点的哈希值,进入左节点
                    p = pl;
                else if (ph < h)				//如果大于,进入右结点
                    p = pr;
                else if ((pk = p.key) == k || (k != null && k.equals(pk)))	//如果哈希值相等,且关键字相等,则返回当前节点
                    return p;
                else if (pl == null)		//如果左节点为空,则进入右结点
                    p = pr;
                else if (pr == null)		//如果右结点为空,则进入左节点
                    p = pl;
                else if ((kc != null ||
                          (kc = comparableClassFor(k)) != null) &&
                         (dir = compareComparables(kc, k, pk)) != 0)		//如果不按哈希值排序,而是按照比较器排序,则通过比较器返回值决定进入左右结点
                    p = (dir < 0) ? pl : pr;
                else if ((q = pr.find(h, k, kc)) != null)		//如果在右结点中找到该关键字,直接返回
                    return q;
                else
                    p = pl;								//进入左节点
            } while (p != null);
            return null;
        }


### 关于 `HashMap` 的 `get()` 方法 在 Java 中,`HashMap` 是一种广泛应用的数据结构,专门用于存储键值对。为了提供高效的查找、插入和删除操作,`HashMap` 设计了一系列机制来优化性能。 #### 获取元素的过程 当调用 `HashMap.get(Object key)` 方法时,该方法旨在返回指定键所映射的值;如果此映射不包含该键的映射,则返回 `null`[^1]。具体过程如下: - **计算哈希码**:首先会对传入的键执行一次哈希函数运算,得到其哈希码。 - **定位桶位置**:利用所得哈希码与内部数组长度做位运算(通常是无符号右移再按位与),从而确定目标节点所在的“桶”的索引位置[^4]。 - **遍历链表/红黑树**:一旦找到了对应的桶之后,程序会继续沿着可能存在的单向链表或者红黑树向下寻找匹配项。这里不仅依赖于哈希码的一致性判断,还会进一步确认两个对象是否真正相等——即通过覆写的 `equals()` 方法来进行最终验证。 ```java V get(int hash, Object key) { Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k; // 查找对应槽位上的第一个结点 if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 && (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) { // 如果正好是头结点则直接命中 if (first.hash == hash && ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) return first.value; // 否则沿链表或红黑树往下查... if ((e = first.next) != null) { ... } } return null; } ``` 上述代码片段展示了简化版的 `get()` 方法逻辑,其中涉及到了多个辅助性的私有成员变量以及静态内部类 `Node` 或者其他形式的具体实现细节。 #### 辅助方法的作用 除了核心的 `get()` 外,还有几个重要的支持方法参与整个检索流程: - `getNode(int hash, Object key)` :这是一个更为通用的方法,可以用来获取任意给定条件下的节点实例; - `hash(Object key)` :负责生成散列值,在一定程度上决定了后续处理的方向; - `getTreeNode(int hash, Object key)` :针对特定情况下转换成红黑树后的特殊访问路径; - `root()` / `find()` : 这些可能是某些版本中特有的名称,主要用于描述如何从根部开始搜索子树内的项目; - `comparableClassFor()` 及 `compareComparables(Class<?> kc, K k, K x)` :帮助解决不同类型之间比较关系的问题,特别是在自定义排序规则的情况下特别有用。 ###
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