Что такое load factor в HashMap и как он влияет на производительность?

Load factor (коэффициент загрузки) в HashMap — это пороговое значение заполнения, при достижении которого происходит увеличение ёмкости (capacity) и перераспределение элементов (rehashing).

Значение по умолчанию: 0.75f (75%)

Как это работает:

// Создание HashMap с capacity=16 и load factor=0.75 (по умолчанию)
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();

// При добавлении 12-го элемента (16 * 0.75 = 12)
// происходит resize: capacity увеличивается вдвое до 32
// и все элементы перераспределяются по новым бакетам

Настройка load factor:

// Явное указание capacity и load factor
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>(32, 0.5f);
// Ресайз произойдёт при 16 элементах (32 * 0.5)

Влияние на производительность:

Практические рекомендации:

1. Используйте значение по умолчанию (0.75) в большинстве случаев
2. Если известно точное количество элементов, задавайте начальную capacity:

   // Для 100 элементов с load factor=0.75
   // Начальная capacity = 100 / 0.75 = 134 → округляем до степени двойки: 256
   HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>(256);

3. Низкий load factor полезен для HashMap с коротким временем жизни
4. Высокий load factor может быть оправдан для HashMap, которые редко изменяются после заполнения

Важно: При resize происходит rehashing — пересчёт хэшей всех элементов и их перераспределение по новым бакетам. Это операция O(n), которая может быть затратной для больших коллекций.