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X7-1、java数据结构---哈希表(散列)【2020-12-

X7-1、java数据结构---哈希表(散列)【2020-12-

作者: 鄙人_阿K | 来源:发表于2020-11-21 13:36 被阅读0次

    总目录:地址如下看总纲

    https://www.jianshu.com/p/929ca9e209e8

    1、Google 公司曾 一个实际需求

    1、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.
    2、不使用数据库,尽量节省内存,速度越快越好=>哈希表(散列)

    2、哈希表介绍

    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(15 = 111 % 15)


    image.png
    image.png

    3、哈希表设计思想

    HashTab 既一个数组,用于存储多个链表(其实 hashtab源码 底层也是一个动态扩展的数组)
    Emp 既一个店员
    EmpLinkedList 既一个链表,将这些店员串起来的链表


    image.png

    4、代码

    /**
     * title: 
     * @author 阿K
     * 2020年12月27日 下午11:23:07 
     */
    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;
                }
            }
        }
    
    }
    
    // hashTab 哈希表,用户管理链表
    class HashTab {
        private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
        private int size;// 链表条数
    
        // 构造器(一系列初始化工作
        public HashTab(int size) {
            this.size = size;
            // 初始化 hashTab,
            // 注:不仅仅初始化 hashTab ,以及存放的 linkedList也需要初始化
            empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
            for (int i = 0; i < empLinkedListArray.length; i++) {
                empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
            }
        }
    
        // 添加
        public void add(Emp emp) {
            // 获取店员的id,根据id 决定应当添加到哪条链表
            int empLinkedListNo = hashCodeLow(emp.id);
            // 将 emp 添加到对应的链表中
            empLinkedListArray[empLinkedListNo].add(emp);
        }
    
        // 遍历 hashtab == 遍历所有链表
        public void list() {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                empLinkedListArray[i].list(i);
            }
        }
    
        // 根据输入的 id ,查找店员
        public void findEmpById(int id) {
            // 使用散列函数值,确定在哪条链表进行查找
            int empLinkedListNo = hashCodeLow(id);
            Emp emp = empLinkedListArray[empLinkedListNo].findEmpById(id);
            if (emp != null) {// 找到
                System.out.printf("在第%d条链表中找到 店员 id = %d\n", (empLinkedListNo + 1), id);
            } else {
                System.out.println("在哈希表中,没有找到该店员~");
            }
        }
    
        // 散列函数(低配版--源码可能比较牛逼)
        public int hashCodeLow(int id) {
            return id % size;
        }
    
    }
    
    // 链表
    class EmpLinkedList {
        // 头节点,直接指向 第一个 emp
        private Emp head;
    
        // 添加:
        // 1、若添加店员时,id总是从小到大自增长,因此我们该将店员直接插入到链表最后即可
        public void add(Emp emp) {
            // 若添加的是第一个店员
            if (head == null) {
                head = emp;
                return;
            }
            // 若不是则需要一个辅助直接,帮助定位到最后
            Emp curEmp = head;
            while (true) {
                if (curEmp.next == null) {// 到了最后一个节点
                    break;
                }
                curEmp = curEmp.next;// 后移
            }
            // 退出时,直接将 emp 插入到链表中
            curEmp.next = emp;
        }
    
        // 遍历
        public void list(int no) {
            if (head == null) {
                System.out.println("第" + (no + 1) + "个链表为空");
                return;
            }
            System.out.println("第" + (no + 1) + "个链表的信息如下:");
            // 召唤用于遍历的辅助指针
            Emp curEmp = head;
            while (true) {
                System.out.printf(" => id=%d name=%s\t", curEmp.id, curEmp.name);
                if (curEmp.next == null) {
                    // 已经到最后一个节点
                    break;
                }
                curEmp = curEmp.next;// 后移
            }
            System.out.println();
        }
    
        // 要查找的店员 id
        public Emp findEmpById(int no) {
            // 判空
            if (head == null) {
                System.out.println("空链表,您查找的鸡儿?");
                return null;
            }
            // 辅助指针,查找
            Emp temp = head;
            while (true) {
                if (temp.id == no) {
                    // 找到
                    break;
                }
                // 说明遍历到最后还是没找到(退出
                if (temp.next == null) {
                    temp = null;// 既没找到,最终要返回的就是 null
                    break;
                }
                temp = temp.next;// 后移
            }
            return temp;
        }
        
        // 删除 根据id
        
    }
    
    // 店员
    class Emp {
        public int id;
        public String name;
        public Emp next;// 默认 null
    
        public Emp(int id, String name) {
            super();
            this.id = id;
            this.name = name;
        }
    }
    
    

    5、展示

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