数据结构hash表

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2023-10-11 12:50 24阅读 0赞

**看一个实际需****求****，****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,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: 不使用数据库,尽量节省内存,速度越快越好=>哈希表(散列)

> # **哈希表的基本介绍** #

[散列表][Link 1]（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][Link 2]。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][Link 3]，存放记录的[数组][Link 4]叫做[散列][Link 1][表][Link 1]。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h1eXVucWlhbmcxMTE_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

> ## **创建一个链表添加删除遍历** ##

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;// 后移判断下一个id
            }
    
            return curEmp;
        }
    
    }

## **编写散列函数, 使用一个简单取模法更具id分配到不同列表中** ##

public int hashFun(int id) {
            return id % size;
        }

** 创建hashTable**

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, 这时不要忘了初始化每个链表 不然空指针异常
            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更具id分配到不同列表中
        public int hashFun(int id) {
            return id % size;
        }
    
    
    }

[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E6%95%A3%E5%88%97%E8%A1%A8
[Link 2]: https://baike.baidu.com/item/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E7%BB%93%E6%9E%84/1450
[Link 3]: https://baike.baidu.com/item/%E6%95%A3%E5%88%97%E5%87%BD%E6%95%B0
[Link 4]: https://baike.baidu.com/item/%E6%95%B0%E7%BB%84
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