Простой пример поможет вам понять Hashmap

задняя часть база данных API

предисловие

Я знаю, что все знакомы с хэшмапами, и создадут новый, если будет что-то или ничего, но некоторые возможности хэшмапов забыты и забыты, сегодняшний пример может помочь вам их хорошо запомнить.

Сцены

Пользователь отправляет ответ на тестовую работу на сервер, и почтовое сообщение может быть упрощено как

[{"question_id":"100001","answer":"A"},{"question_id":"100002","answer":"A"},{"question_id":"100003","answer":"A"},{"question_id":"100004","answer":"A"}]

Отправить адрес в спокойном стиле

http://localhost:8080/exam/{试卷id}/answer

Итак, как сравнить вопросы, отправленные клиентом, в этой контрольной работе, что, если пользователь подделал контрольную работу?

нормальное решение

  1. Получить список всех идентификаторов вопросов в контрольной работе
  2. 2-слойный цикл for для сравнения номеров вопросов и ответов
  3. Оценочная оценка

Примерный код выглядит следующим образом [другие коды]

//读取post题目
for (MexamTestpaperQuestion mexamTestpaperQuestion : mexamTestpaperQuestions) {
    //通过考试试卷读取题目选项对象
    MexamQuestionOption questionOption = mexamQuestionDao.findById(mexamTestpaperQuestion.getQuestionId());
          map1.put("questionid", mexamTestpaperQuestion.getQuestionId());
          map1.put("answer", mexamQuestionDao.findById(mexamTestpaperQuestion.getQuestionId()).getAnswer());
          questionAnswerList.add(map1);
          //将每题分add到一个List
}

//遍历试卷内所有题目
for (Map<String, Object> stringObjectMap : list) {
    //生成每题结果对象
    mexamAnswerInfo = new MexamAnswerInfo();
    mexamAnswerInfo.setAnswerId(answerId);
    mexamAnswerInfo.setId(id);
    mexamAnswerInfo.setQuestionId(questionid);
    mexamAnswerInfo.setResult(anwser);
    for (Map<String, Object> objectMap : questionAnswerList) {
        if (objectMap.get("questionid").equals(questionid)) {
            //比较答案
            if (anwser.equals(objectMap.get("answer"))) {
                totalScore += questionOption.getScore();
                mexamAnswerInfo.setIsfalse(true);
            } else {
                mexamAnswerInfo.setIsfalse(false);
            }
        }
    }
    mexamAnswerInfoDao.addEntity(mexamAnswerInfo);
}

Эта проблема решается с помощью общего двухуровневого цикла for. Первый уровень — это вопросы в базе данных, а второй уровень — это вопросы, отправленные пользователем. В это время ошибка будет обнаружена. Предполагая, что пользователь подделал 10 000 вопросов или более, объем вычислений на сервере значительно возрастет.

Используйте hashmap для решения

Во-первых, посмотрите на его определение

Реализация интерфейса карты на основе хеш-таблицы. Эта реализация предоставляет все необязательные операции с картами и допускает нулевые значения и нулевые ключи. (Класс HashMap почти такой же, как Hashtable, за исключением того, что он не синхронизирован и допускается значение null.) Этот класс не гарантирует упорядоченность карты и, в частности, не гарантирует, что порядок сохранится.

В основном это зависит от того, что HashMap kv поддерживает нулевые значения, почему бы нам не добавить ответы, отправленные пользователями, в HashMap, где идентификатор вопроса используется в качестве ключа, ответ используется в качестве значения, а ключ HashMap поддерживает начало с буквы. Нам нужно только зациклить все вопросы в контрольной работе, а затем мы можем получить ответ через этот map.put("id вопроса"), а затем сравнить ответы, потому что ключ HashMap хранится в виде hashcode, поэтому в программе у этой схемы высокая эффективность.

Идеи:

  1. Добавьте хэш-карту к отправленному ответу с идентификатором вопроса в качестве ключа и ответом в качестве значения.
  2. для списка объектов цикла непосредственно сравните ответ
  3. Оценка

код показывает, как показано ниже:

        //拿到用户提交的数据
        Map<String, String> resultMap = new HashMap<>();

        JSONArray questions = JSON.parseArray(params.get("questions").toString());
        for (int size = questions.size(); size > 0; size--) {
            JSONObject question = (JSONObject) questions.get(size - 1);
            resultMap.put(question.getString("questionid"), question.getString("answer"));
        }
        //拿到试卷下的所有试题
        List<MexamTestpaperQuestion> mexamTestpaperQuestions = mexamTestpaperQuestionDao.findBy(map);
        int totalScore = 0;
        for (MexamTestpaperQuestion mexamTestpaperQuestion : mexamTestpaperQuestions) {
            MexamQuestionOption questionOption = mexamQuestionDao.findById(mexamTestpaperQuestion.getQuestionId());
            MexamAnswerInfo mexamAnswerInfo = new MexamAnswerInfo();
            mexamAnswerInfo.setAnswerId(answerId);
            mexamAnswerInfo.setId(id);
            mexamAnswerInfo.setQuestionId(questionOption.getId());
            mexamAnswerInfo.setResult(resultMap.get(questionOption.getId()));
            //拿到试卷的id作为resultMap的key去查,能查到就有这个题目,然后比对answer,进行存储
            if (questionOption.getAnswer().equals(resultMap.get(questionOption.getId()))) {
                mexamAnswerInfo.setIsfalse(true);
                totalScore += questionOption.getScore();
            } else {
                mexamAnswerInfo.setIsfalse(false);
            }
            mexamAnswerInfoDao.addEntity(mexamAnswerInfo);
        }

Анализ HashMap

Сначала загляните в документацию

Это примерно переводится как

  1. Реализовать карту, клонируемую, сериализуемую
  2. Реализация интерфейса Map на основе хеш-таблицы.
  3. Эта реализация предоставляет все необязательные операции с картами и допускает нулевые значения и нулевые ключи. (Класс HashMap примерно эквивалентен Hashtable, за исключением того, что он не синхронизирован и допускается значение NULL).
    Этот класс не дает никаких гарантий относительно порядка Карты; в частности, нет гарантии, что порядок останется неизменным с течением времени.
  4. Эта реализация обеспечивает постоянную производительность для основных операций (получение и размещение), предполагая, что хеш-функция правильно распределяет элементы по этим корзинам. Итерация представления коллекции должна быть пропорциональна «емкости» (количеству сегментов) экземпляра HashMap и его размеру (количеству карт «ключ-значение»). Поэтому, если важна итеративная производительность, очень важно не устанавливать слишком высокую начальную емкость (или слишком низкий коэффициент загрузки).

  5. Экземпляр HashMap имеет два параметра, влияющих на его производительность: начальную емкость и коэффициент загрузки. Емкость — это количество сегментов в хэш-таблице, а начальная емкость — это просто емкость на момент создания хэш-таблицы. Коэффициент загрузки — это мера того, насколько полно хэш-таблица может получить до автоматического увеличения ее емкости. Когда количество записей в хеш-таблице превышает произведение коэффициента загрузки и текущей емкости, хеш-таблица повторно хешируется (т. е. перестраиваются внутренние структуры данных), так что хеш-таблица имеет примерно в два раза больше сегментов.

Итак, какова логика put?

Когда ключи HashMap помещаются, им не нужно использовать сравнение на равенство один за другим, поэтому временная сложность равна O (n), то есть сколько раз элементы в HashMap нужно зацикливать.
HashMap преобразует ключ в хэш-код. Действительно может быть несколько хэш-кодов с одной и той же строкой для хэш-кода, но, в конце концов, HashMap также один раз сравнит BucketIndex. BucketIndex — это место, где HashMap хранит k-v, а временная сложность — всего O(1).

диаграмма

исходный код

    /**
     * Associates the specified value with the specified key in this map.
     * If the map previously contained a mapping for the key, the old
     * value is replaced.
     *
     * @param key key with which the specified value is to be associated
     * @param value value to be associated with the specified key
     * @return the previous value associated with <tt>key</tt>, or
     *         <tt>null</tt> if there was no mapping for <tt>key</tt>.
     *         (A <tt>null</tt> return can also indicate that the map
     *         previously associated <tt>null</tt> with <tt>key</tt>.)
     */
    public V put(K key, V value) {
        // 以key的哈希码作为key  
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }

    /**
     * Implements Map.put and related methods
     *
     * @param hash hash for key
     * @param key the key
     * @param value the value to put
     * @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value
     * @param evict if false, the table is in creation mode.
     * @return previous value, or null if none
     */
    final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        // 处理key为null,HashMap允许key和value为null 
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            Node<K,V> e; K k;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                //以树形结构存储
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                //以链表形式存储
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    p = e;
                }
            }
            //如果是key已存在则修改旧值,并返回旧值
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        //如果key不存在,则执行插入操作,返回null。
        afterNodeInsertion(evict);

        return null;
    }

}

Метод put разделяется на два случая: хранится ли ведро в виде связанного списка или в виде древовидной структуры.
Если ключ уже существует, измените старое значение и верните старое значение.
Если ключ не существует, выполняется операция вставки и возвращается null.
поставить операцию, когда происходит столкновение, если связанный список используется для обработки конфликта, выполняется метод вставки хвоста.

Примерный процесс работы put:

  1. Получить индекс ведра по хэш-значению, если он нулевой, значит коллизии нет, то ставить сразу
  2. Если возникает коллизия, разрешите реализацию коллизии: список цепочек по-прежнему остается деревом.
  3. Если узел для ключа найден, выполняется операция обновления.
  4. Если узел ключа не найден, выполняется операция вставки, и требуется modCount++.
  5. После выполнения операции вставки, если размер превышает пороговое значение, выполняется функция resize() для увеличения емкости.