HashMap в Java представляет собой структуру данных, которая используется для хранения пар "ключ-значение". Она основана на принципе хеширования, где каждый ключ хэшируется для получения соответствующего индекса во внутреннем массиве, где хранятся значения.
В случае, когда в HashMap добавляются несколько значений с одинаковым ключом, происходит перезапись уже имеющегося значения новым значением для этого ключа. То есть, новые значения заменяют старые.
Для более точного определения, как HashMap работает с многочисленностью, необходимо учитывать следующие аспекты:
1. Хэш-функция: HashMap использует хэш-функцию для преобразования ключа в индекс массива. Хэш-функция должна быть разумной и равномерной, чтобы минимизировать коллизии - ситуации, когда два разных ключа преобразуются в один и тот же хэш-код. В случае коллизий, HashMap использует механизм цепочек (linked list) - каждая ячейка массива содержит ссылку на связный список, где значения с коллизией сохраняются последовательно.
2. Разрешение коллизий: Когда происходит коллизия, новое значение, добавляемое в HashMap, будет добавляться в конец связного списка, связанного с соответствующим индексом массива. При поиске значения по ключу, HashMap берет хеш-код ключа и найденную ячейку массива. Затем идет последовательный перебор элементов списка, чтобы найти значение с соответствующим ключом.
3. Обновление значений: Если вы добавляете несколько значений с одинаковым ключом, последнее значение перезапишет предыдущие значения. Это связано с тем, что хэш-код ключа является индексом массива и последнее значение будет добавлено в конец связного списка.
4. Поиск значений: Для поиска значения в HashMap, определяется хеш-код ключа и находится соответствующая ячейка в массиве. Затем происходит поиск нужного значения путем перебора связного списка в этой ячейке. В среднем, поиск происходит за константное время O(1), но в худшем случае может достигать линейного времени O(n), где n - количество значений с одинаковым хэш-кодом.
5. Эффективность: HashMap обеспечивает высокую эффективность при добавлении, удалении и поиске значений, если хорошо подобрана хэш-функция и количество коллизий минимально. Однако, если хэш-функция плохо подобрана и приводит к большому количеству коллизий, возникает проблема производительности, так как нужно будет осуществлять поиск по списку значений для каждого ключа.
В целом, HashMap предоставляет удобную и эффективную структуру данных для хранения пар "ключ-значение", но необходимо учитывать особенности работы с коллизиями при использовании нескольких значений с одинаковым ключом.