java实现哈希表

妖狐艹你老母 2021-11-05 19:50 291阅读 0赞

# 一、介绍 #

散列表(Hash table，也叫哈希表)，是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通 过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组 叫做散列表。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTEzNzYyMzE2MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxMTEzNzYyMzE2MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

# 二、google 公司的一个上机题: #

有一个公司,当有新的员工来报道时,要求将该员工的信息加入(id,性别,年龄,名字,住址…),当输入该员工的 id 时,要求查找到该员工的 所有信息.

## 要求: ##

1.  不使用数据库,速度越快越好=>哈希表(散列)
2.  添加时，保证按照 id 从低到高插入 \[课后思考:如果 id 不是从低到高插入，但要求各条链表仍是从低到高，怎么解决?
3.  使用链表来实现哈希表, 该链表不带表头\[即: 链表的第一个结点就存放雇员信息\]
4.  思路分析并画出示意图  
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# 三、代码实现 #

package search;
    
    import java.util.Scanner;
    
    /**
     * @program: text
     * @description: 哈希表
     * @author: min
     * @create: 2019-08-10 11:23
     **/
    public class HashTabDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建哈希表
            HashTab hashTab = new HashTab(7);
    
            //写一个简单的菜单
            String key = "" ;
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            while (true) {
                System.out.println("add: 添加雇员");
                System.out.println("list: 显示雇员");
                System.out.println("find: 查找雇员");
                System.out.println("exit: 退出系统");
                key = scanner.next();
                switch (key) {
                    case "add":
                        System.out.println("输入 id");
                        int id = scanner.nextInt();
                        System.out.println("输入名字");
                        String name = scanner.next();
                        //创建 雇员
                        Emp emp = new Emp(id, name);
                        hashTab.add(emp);
                        break;
                    case "list":
                        hashTab.list();
                        break;
                    case "find":
                        System.out.println("请输入要查找的 id");
                        id = scanner.nextInt();
                        hashTab.findEmpById(id);
                        break;
                    case "exit":
                        scanner.close();
                        System.exit(0);
                    default:
                        break;
                }
            }
        }
    }
    
    //创建 HashTab 管理多条链表
    class HashTab {
        private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
        private int size; //表示有多少条链表
    
        //构造器
        public HashTab(int size) {
            this.size = size;
            //初始化 empLinkedListArray
            empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
            //?留一个坑, 这时不要分别初始化每个链表
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
            }
        }
    
        //添加雇员
        public void add(Emp emp) {
            //根据员工的 id ,得到该员工应当添加到哪条链表
            int empLinkedListNO = hashFun(emp.id);
            //将 emp 添加到对应的链表中
            empLinkedListArray[empLinkedListNO].add(emp);
        }
    
        //遍历所有的链表,遍历 hashtab
        public void list() {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                empLinkedListArray[i].list(i);
            }
        }
    
        //根据输入的 id,查找雇员
        public void findEmpById(int id) {
            //使用散列函数确定到哪条链表查找
            int empLinkedListNO = hashFun(id);
            Emp emp = empLinkedListArray[empLinkedListNO].findEmpById(id);
            if (emp != null) {//找到
                System.out.printf("在第%d 条链表中找到 雇员 id = %d\n", (empLinkedListNO + 1), id);
            } else {
                System.out.println("在哈希表中，没有找到该雇员~");
            }
        }
    
        //编写散列函数, 使用一个简单取模法
        public int hashFun(int id) {
            return id % size;
        }
    }
    
    //表示一个雇员
    class Emp {
        public int id;
        public String name;
        public Emp next; //next 默认为 null
    
        public Emp(int id, String name) {
            super();
            this.id = id;
            this.name = name;
        }
    }
    
    //创建 EmpLinkedList ,表示链表
    class EmpLinkedList {
        //头指针，执行第一个 Emp,因此我们这个链表的 head 是直接指向第一个 Emp
        private Emp head; //默认 null
    
        //添加雇员到链表
        //说明
        //1. 假定，当添加雇员时，id 是自增长，即 id 的分配总是从小到大
        //因此我们将该雇员直接加入到本链表的最后即可
        public void add(Emp emp) {
            //如果是添加第一个雇员
            if (head == null) {
                head = emp;
                return;
            }
            //如果不是第一个雇员，则使用一个辅助的指针，帮助定位到最后
            Emp curEmp = head;
            while (true) {
                if (curEmp.next == null) {//说明到链表最后
                    break;
                }
                curEmp = curEmp.next; //后移
            }
            //退出时直接将 emp 加入链表
            curEmp.next = emp;
        }
    
        //遍历链表的雇员信息
        public void list(int no) {
            if (head == null) { //说明链表为空
                System.out.println("第 " + (no + 1) + " 链表为空");
                return;
            }
            System.out.print("第 " + (no + 1) + " 链表的信息为");
            Emp curEmp = head; //辅助指针
            while (true) {
                System.out.printf(" => id=%d name=%s\t", curEmp.id, curEmp.name);
                if (curEmp.next == null) {//说明 curEmp 已经是最后结点
                    break;
                }
                curEmp = curEmp.next; //后移，遍历
            }
            System.out.println();
        }
    
        //根据 id 查找雇员
        //如果查找到，就返回 Emp, 如果没有找到，就返回 null
        public Emp findEmpById(int id) {
            //判断链表是否为空
            if (head == null) {
                System.out.println("链表为空");
                return null;
            }
            //辅助指针
            Emp curEmp = head;
            while (true) {
                if (curEmp.id == id) {//找到
                    break;//这时 curEmp 就指向要查找的雇员
                }
                //退出
                if (curEmp.next == null) {//说明遍历当前链表没有找到该雇员
                    curEmp = null;
                    break;
                }
                curEmp = curEmp.next;//以后
            }
            return curEmp;
        }
    }

转载至：尚硅谷\_韩顺平\_图解Java数据结构和算法

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