Java 为什么HashMap中更高的负载因子会增加查找成本？

从

HashMap

的JavaDoc：

作为一般规则，默认负载系数（.75）提供了良好的性能 时间和空间成本之间的权衡。较高的值会降低成本 空间开销，但会增加查找成本（反映在大多数 HashMap类的操作，包括get和put）

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如果我们有一个更高的值，为什么会增加查找成本？

这与哈希表是如何在引擎盖下实现的有关，它使用哈希代码，而且由于计算哈希代码的算法并不完美，因此可能会发生一些冲突，增加负载因子会增加发生冲突的概率，从而降低查找性能…

哈希表的定义如下

n/s，存储条目数n与表的存储桶数组大小s的比率

当冲突数较低时，哈希表可以保持较高的性能。当加载因子较高时，存储相同数量的条目所需的哈希桶数量仍然较低，从而增加了冲突的概率。

默认加载因子（0.75）

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在此，我们应首先了解容量和负载系数的含义：

容量：这是任何给定时间点上任何哈希表中的存储桶数。

负载因子：负载因子是在自动增加哈希表容量之前，允许哈希表达到的满度的度量

因此，在容量增加之前，哈希表占用的负载因子越多

• 现在给出hashCode（）的最佳可能实现，一个bucket中只有一个值，这里的查找成本将是最小的
• 在最坏的情况下，所有值都将放在同一个存储桶中，查找成本将达到最大值
• 在一般情况下，这当然取决于hashCode（）实现，但这里要考虑的另一个因素是负载因素，因为集合占用的空间越大，冲突的可能性就越大，因此在非理想情况下，更高的负载因素会增加查找成本

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负载系数0.75可以使用以下公式（n/s，存储条目的数量n与表格存储桶数组大小s的比率）进行解释：

假设您有75个值需要存储在哈希表中，并且有100个空数组块要存储它们，这里冲突的可能性最小化，负载因子为0.75

现在假设您有75个值要存储，只有10个空数组块（加载因子7.5），这意味着您将有冲突，并使用任何冲突解决技术，这将增加您的搜索时间

现在换一种方式，您有75个条目和1000个空数组块（加载因子0.075），这将导致大量的空块，这是大量的空间浪费

因此，经验法则是，随着负载因子值的增加，搜索时间将增加，当它接近0时，将浪费更多的存储空间

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因此，这是一个时空权衡。

@PaulTomblin负载系数=存储桶大小/密钥数？如果是这种情况，那么碰撞应该减少，因为增加负载因子意味着增加分子中的数量，前提是键的数量保持不变。检查此[[1]：@user1613360你应该学会在评论中添加链接..顺便说一句，在提问之前我已经看到了这个答案。这是Javadoc的复制/粘贴。我认为这是序列号，因此产生了混淆。请参阅我对Paul Tomblin的评论。谢谢你澄清我的疑问。

If declare load factor as
1 the restructuring process only happens when number of elements are exceeding the capacity of the HashMap.