Почему хеш-таблица сортируется?

Question

Почему хэш-таблица (java.util.HashMap) сортируются по долго, INT, байт и короткие?

См код ниже:

public class Main { 

    private static final int INITIAL_CAPACITY = 10; 

    public static void main(String[] args) { 

     final Map<Long, Long> longMap = new HashMap<>(INITIAL_CAPACITY); 
     final Map<Integer, Integer> integerMap = new HashMap<>(INITIAL_CAPACITY); 
     final Map<Byte, Byte> byteMap = new HashMap<>(INITIAL_CAPACITY); 
     final Map<Short, Short> shortMap = new HashMap<>(INITIAL_CAPACITY); 

     final Map<Double, Double> doubleMap = new HashMap<>(INITIAL_CAPACITY); 
     final Map<Float, Float> floatMap = new HashMap<>(INITIAL_CAPACITY); 
     final Map<BigDecimal, BigDecimal> bigDecimalMap = new HashMap<>(INITIAL_CAPACITY); 
     final Map<String, String> stringMap = new HashMap<>(INITIAL_CAPACITY); 

     final Random random = new Random(); 

     for(int i=0; i < 100; i++){ 

      int value = random.nextInt(10); 
      longMap.put(Long.valueOf(value), Long.valueOf(value)); 
      integerMap.put(Integer.valueOf(value), Integer.valueOf(value)); 
      byteMap.put(Byte.valueOf((byte)value), Byte.valueOf((byte)value)); 
      shortMap.put(Short.valueOf((short)value), Short.valueOf((short)value)); 

      doubleMap.put(Double.valueOf(value), Double.valueOf(value)); 
      floatMap.put(Float.valueOf(value), Float.valueOf(value)); 
      bigDecimalMap.put(BigDecimal.valueOf(value), BigDecimal.valueOf(value)); 
      stringMap.put(String.valueOf(value), String.valueOf(value)); 
     } 

     System.out.println("\n========== SORTED ==========\n"); 
     System.out.println("Map<Long, Long>:    " + longMap); 
     System.out.println("Map<Integer, Integer>:  " + integerMap); 
     System.out.println("Map<Byte, Byte>:    " + byteMap); 
     System.out.println("Map<Short, Short>:   " + shortMap); 
     System.out.println("\n======== NOT SORTED ========\n"); 
     System.out.println("Map<Double, Double>:   " + doubleMap); 
     System.out.println("Map<Float, Float>:   " + floatMap); 
     System.out.println("Map<BigDecimal, BigDecimal>: " + bigDecimalMap); 
     System.out.println("Map<String, String>: " + stringMap); 
    } 

} 

Вывод этой программы:

========== SORTED ========== 

Map<Long, Long>    : {0=0, 1=1, 2=2, 3=3, 4=4, 5=5, 6=6, 7=7, 8=8, 9=9} 
Map<Integer, Integer>  : {0=0, 1=1, 2=2, 3=3, 4=4, 5=5, 6=6, 7=7, 8=8, 9=9} 
Map<Byte, Byte>    : {0=0, 1=1, 2=2, 3=3, 4=4, 5=5, 6=6, 7=7, 8=8, 9=9} 
Map<Short, Short>   : {0=0, 1=1, 2=2, 3=3, 4=4, 5=5, 6=6, 7=7, 8=8, 9=9} 

======== NOT SORTED ======== 

Map<Double, Double>   : {0.0=0.0, 3.0=3.0, 6.0=6.0, 7.0=7.0, 2.0=2.0, 1.0=1.0, 4.0=4.0, 9.0=9.0, 8.0=8.0, 5.0=5.0} 
Map<Float, Float>   : {1.0=1.0, 0.0=0.0, 4.0=4.0, 3.0=3.0, 5.0=5.0, 2.0=2.0, 8.0=8.0, 9.0=9.0, 7.0=7.0, 6.0=6.0} 
Map<BigDecimal, BigDecimal> : {6=6, 0=0, 5=5, 9=9, 7=7, 8=8, 3=3, 4=4, 2=2, 1=1} 
Map<String, String>   : {3=3, 2=2, 1=1, 0=0, 7=7, 6=6, 5=5, 4=4, 9=9, 8=8} 

Answer 1

Потому что для Long, Integer, Byte и Short переопределенном int hashCode() метод тривиален и возвращает сам числовое значение. Поскольку хэш-код используется для индексации конкретного ведра, в котором элемент помещен внутри хэш-карты, более низкий хэш приводит к более низкому индексу. Имейте в виду, что сохранившийся порядок просто очевиден: добавив другие элементы в хэш-карту, вероятно, что больше одного элемента будет помещено внутри одного и того же ведра, поэтому то, что вы видите, не гарантируется, это может быть только побочный эффект, который может возникнуть. HashMap не сортированная коллекция, и вы не должны использовать ее как таковой. TreeMap - это путь, когда вам нужны отсортированные пары.

Для Double, Float, BigInteger и String функция хэш-код менее тривиальным, таким образом, порядок не сохраняется.

Answer 2

HashMap не сортируется, ваши результаты просто случайны. Попробуйте

Map<Long, Long> m = new HashMap<>(); 
    m.put(1001L, 1001L); 
    m.put(1000L, 1000L); 
    m.put(1002L, 1002L); 
    System.out.println(m); 

выход

{1001=1001, 1000=1000, 1002=1002} 

- нет сортировки