Какие процессы происходят внутри HashMap, когда в него добавляется новый элемент?

Когда в HashMap добавляется новый элемент, происходит несколько ключевых шагов:

1. Вычисляется хэш-код ключа с помощью метода hashCode().
2. Хэш-код преобразуется в индекс массива (бакета) с помощью операции, учитывающей размер массива.
3. Если бакет пуст, элемент помещается туда напрямую.
4. Если бакет уже содержит элементы (коллизия), происходит обход связанного списка или дерева (в новых версиях Java) в этом бакете:
   • Если ключ уже существует, значение обновляется.
   • Если ключа нет, новый элемент добавляется в конец списка или в дерево.
5. При достижении определённого порога заполнения (load factor) происходит расширение массива (rehash), чтобы сохранить производительность.

Пример добавления:

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("key", 1);

Внутри put происходит описанный процесс для корректного размещения пары ключ-значение.