Как храняться данные в хеш-таблице?
2,147,483,647
В 32 битном числе ~4 млрд значений, а не ~2
Массив выделяется под кол-во данных, в разных системах по разному, например в питоне когда массив заполнен на ~70%, тогда выделяется больший массив под эти данные.
Результирующий хеш подстраивается под размер массива, например под 500 элементов, может быть выделен массив в 1024 элементов, в итоге результирующая позиция может быть вычислена так = hash_value %mod table_length, пример: 55555 % 1024 -> 259, итого значение будет записано в 259 ячейку (если нет коллизии)
Советую Вам почитать эту статью, станет многое понятно.
Если коротко - то в java НЕ выделятся память под какой-либо объект исходя из максимально возможного значения. Преимущество коллекций (если я верно понимаю Вас интересует HashMap) в том и заключается, что у них изменяемый размер.