哈希表原理及代码

雨点打透心脏的1/2处 2023-09-29 14:28 13阅读 0赞

## 一：哈希表 ##

**1.1 基本介绍：**

> 散列表（Hashtable，也叫哈希表），是根据关键码值（Key value）而直接进行访问的数据节后。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。

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**1.2 哈希表代码实现：**

package table01;
    
    import java.util.Scanner;
    
    public class HashTableDemo {
        /*
        哈希表测试
         */
        public static void main(String[] args) {
            //创建哈希表
            HashTable hashTable=new HashTable(7);
    
            //写一个简单的菜单：
            String key="";
            Scanner sc=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("exit:退出系统");
                System.out.println("find:查找雇员");
                System.out.println("delete:删除雇员");
                System.out.println("请输入你的选择：");
                key=sc.next();
                switch (key){
                    case "add":{
                        System.out.println("输入id：");
                        int id=sc.nextInt();
                        System.out.println("输入名字：");
                        String name=sc.next();
                        //创建雇员
                        employees emp=new employees(id,name);
                        //添加雇员
                        hashTable.add(emp);
                        System.out.println("添加成功！");
                        break;
                    } case "list":{
                        //遍历
                        hashTable.list();
                        break;
                    } case "find":{
                        System.out.println("请输入id：");
                        int id=sc.nextInt();
                        hashTable.findEmpById(id);
                       break;
                    } case "delete":{
                        System.out.println("请输入id：");
                        int id=sc.nextInt();
                        hashTable.DeleteEmpById(id);
                        break;
                    }case "exit":{
                        System.exit(0);
                    } default:{
                        System.out.println("输入错误，请重新输入！");
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
    
    //创建HashTable 管理多条链表
    class HashTable {
        private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
        private int size;//表示共有size条链表
        //构造器
        public HashTable(int size){
            this.size=size;
            //初始化empLinkedListArray
            this.empLinkedListArray=new EmpLinkedList[size];
            //初始化每一个链表
            for(int i=0;i<size;i++){
                empLinkedListArray[i]=new EmpLinkedList();
            }
        }
    
        //添加雇员
        public void add(employees 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HashTable
        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);
            employees emp=empLinkedListArray[empLinkedListNo].findEmployees(id);
            if(emp!=null){//找到
                System.out.printf("在第%d条链表中找到雇员id = %d,name=%s\n",(empLinkedListNo+1),id,emp.name);
            }else {
                System.out.println("在哈希表中，没有找到该雇员~");
            }
        }
    
    
        //根据id，删除雇员信息
        public void DeleteEmpById(int id){
            //使用散列函数确定到哪条链表删除
            int empLinkedListNo=hashFun(id);
            if(empLinkedListArray[empLinkedListNo].empDelete(id)){
                System.out.println("删除成功");
            }
        }
    
    
        //编写散列函数
        public int hashFun(int id){
            return id%this.size;
        }
    }
    
    /*
    链表类
     */
    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 employees head;//默认为null
    
        //添加雇员到链表
        //说明
        //1.假定，当添加雇员时，id是自增长的，即id的分配纵使从小到大
        //因此我们将该雇员直接加入到本链表的最后即可
        public void add(employees e) {
            //如果是添加第一个雇员
            if (head == null) {
                head = e;
                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
            employees temp = head;
            while (temp != null) {
                temp = temp.next;
            }
            //退出时直接将e加入链表中
            temp.next = e;
        }
    
        //遍历雇员信息
        public void list(int no) {
            if (head == null) {//此时，链表为空
                System.out.println("第"+(no+1)+"条链表为空");
                return;
            }
            System.out.print("第"+(no+1)+"条链表的信息为：");
            employees temp = head;//辅助指针
            while (true) {
                System.out.printf("=> id=%d name=%s\t", temp.id, temp.name);
                if (temp.next == null) {//说明temp已经是最后一个节点
                    break;
                }
                temp = temp.next;
            }
            System.out.println();
        }
    
        //根据id、
        //如果查找到，就返回Emp，如果没有找到，就返回null
        public employees findEmployees(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
            employees temp=head;
            while (true){
                if(temp.id==id){//找到
                    return temp;//这是temp就指向要查找的雇员
                }
                //退出
                if(temp.next==null){
                    break;
                }
                temp=temp.next;//后移
            }
            return null;
        }
    
    
        //根据id，删除雇员信息
        public boolean empDelete(int id){
            if(head==null){
                System.out.println("链表为空");
                return false;
            }
    
            if(head.id==id){//先比较第一个节点
                head=head.next;
                return true;
            }
            //辅助节点
            employees temp=head;
    
            while (true){
                if(temp.next==null){//后移至最后节点
                    System.out.println("删除失败，哈希表中无该雇员");
                    break;
                }
                if(temp.next.id==id){//找到
                    temp.next=temp.next.next;
                   return true;
                }
            }
            return false;
        }
    
    
    
    
    
    
    }
    
    /*
    雇员类
     */
    class employees {
        public int id;
        public String name;
        public employees next;//next 默认为null
    
        public employees(int id, String name) {
            super();
            this.id = id;
            this.name = name;
        }
    
    }

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