HashMap 底层主要由以下几个部分组成：

• 数组 (Node<K,V>[] table): 这是一个数组，存储的是链表的头节点。默认大小为 16。
• 链表 (Linked List): 当发生哈希冲突时，即不同的键具有相同的哈希值，HashMap
  使用链表来解决冲突。链表的每个节点存储一个键值对。
• 红黑树 (Red-Black Tree): 在 Java 8 之后，为了优化性能，当链表长度超过一定阈值（默认是 8）时，链表会转换为红黑树，从而提高查询速度。

基础用法：

package study;

import java.util.HashMap;

public class day01_Collection_Map {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO 集合 - Map
        // HashMap: Hash + Map
        // 数据存储和HashSet一样，是无序的
        HashMap map = new HashMap();

        // TODO 添加数据
        map.put("zhangsan", "1");
        map.put("lisi", "2");
        map.put("wangwu", "3");
        map.put(545454, "www");
        System.out.println(map);
        // TODO 修改数据
        // put方法也可以修改数据，返回值就是被修改的值
        System.out.println(map.put("zhangsan", 4.0));
        System.out.println(map);

        // TODO 查询数据，根据key去查value
        System.out.println(map.get("zhangsan"));

        // TODO 删除数据
        map.remove("zhangsan");
        System.out.println(map);
    }
}

电话簿小练习：

package study;

import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class day01_Collection_Map_进阶 {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap map = new HashMap();
        Object preObj;
        preObj = map.put("a", "0");
        System.out.println(preObj);
        preObj = map.put("a", "1");
        System.out.println(preObj);

        // putIfAbsent 不存在才能放，存在不能放
        preObj = map.putIfAbsent("b", "2");
        System.out.println(preObj);
        preObj = map.putIfAbsent("b", "3");
        System.out.println(preObj);
        System.out.println(map);

        // replace替换修改 存在才能修改，不存在也并不会新增
        preObj = map.replace("b", "4");
        System.out.println(preObj);
        System.out.println(map);
        preObj = map.replace("x", "555");
        System.out.println(preObj);
        System.out.println(map);

        // TODO 获取map集合中所有的key
        Set set = map.keySet();
        for (Object k : set) {
            System.out.println(map.get(k));
        }
        System.out.println(map.containsKey("b"));

        Collection values = map.values();
        System.out.println(values.contains("4"));
        System.out.println(map.containsValue("4"));
    }
}

// 电话联系人信息
class Contact {
    private String name;
    private String phoneNumber;

    public Contact(String name, String phoneNumber) {
        this.name = name;
        this.phoneNumber = phoneNumber;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getPhoneNumber() {
        return phoneNumber;
    }

    public void setPhoneNumber(String phoneNumber) {
        this.phoneNumber = phoneNumber;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "姓名: " + name + ", 电话:" + phoneNumber;
    }
}

// 电话簿类管理联系人
class PhoneBook {
    private HashMap<String, Contact> contactsDict;

    public PhoneBook() {
        contactsDict = new HashMap<>();
    }

    // 添加联系人
    public void addContact(String name, String phoneNumber) {
        Contact contact = new Contact(name, phoneNumber);
        contactsDict.put(name, contact);
    }

    // 删除联系人
    public void removeContact(String name) {
        contactsDict.remove(name);
    }

    // 根据名字查找联系人
    public Contact findContact(String name) {
        return contactsDict.get(name);
    }

    // 根据名字修改他的电话, 返回他之前的contact信息
    public Contact updateContact(String name, String phoneNumber) {
        Contact newContact = new Contact(name, phoneNumber);
        Object objResult = contactsDict.replace(name, newContact);
        if (objResult == null) {
            System.out.println("电话簿里查无此人");
            return null;
        } else {
            System.out.println("更新完成，更新后的信息：");
            System.out.println(contactsDict.get(name));
            return (Contact) objResult; // 返回更新前的联系人信息
        }
    }


    // 打印全部联系人
    public void printAllContacts() {
        if (contactsDict.isEmpty()) System.out.println("没有联系人");
        Set<Map.Entry<String, Contact>> entries = contactsDict.entrySet();
        for (Map.Entry<String, Contact> entry : entries) {
            System.out.println(entry.getValue());
        }
    }
}

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建电话簿实例
        PhoneBook phoneBook = new PhoneBook();

        // 添加联系人
        System.out.println("添加联系人:");
        phoneBook.addContact("Alice", "123-456-7890");
        phoneBook.addContact("Bob", "234-567-8901");
        phoneBook.addContact("Charlie", "345-678-9012");

        // 打印所有联系人
        System.out.println("\n电话簿中的联系人:");
        phoneBook.printAllContacts();

        // 查找联系人
        System.out.println("\n查找联系人 Bob:");
        Contact foundContact = phoneBook.findContact("Bob");
        if (foundContact != null) {
            System.out.println("找到联系人: " + foundContact);
        } else {
            System.out.println("找不到联系人 Bob");
        }

        // 更新联系人电话
        System.out.println("\n更新联系人 Charlie 的电话:");
        Contact previousContact = phoneBook.updateContact("Charlie", "987-654-3210");
        if (previousContact != null) {
            System.out.println("之前的联系人信息: " + previousContact);
        }

        // 再次打印所有联系人
        System.out.println("\n更新后的电话簿中的联系人:");
        phoneBook.printAllContacts();

        // 删除联系人
        System.out.println("\n删除联系人 Alice:");
        phoneBook.removeContact("Alice");

        // 最后打印所有联系人
        System.out.println("\n删除后的电话簿中的联系人:");
        phoneBook.printAllContacts();
    }
}

结果：