7. 哈希表
7.1 哈希表的基本介绍
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映射到表中的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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7.2 代码实现
Google公司的一个上机题:
有一个公司,当有新的员工来报道的时候,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:不是用数据库,速度越快越好,添加时候保证id是从低到高的顺序插入。
思路分析
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代码如下:
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 "exit":
scanner.close();
System.exit(0);
break;
case "find":
System.out.println("请输入要查找的id");
id = scanner.nextInt();
hashTab.findEmpById(id);
break;
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empLiknedListArray
empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
//!!!!!!特别需要注意的是:::这个时候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);
}
//遍历所有的数据,遍历hashtab
public void list() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
empLinkedListArray[i].list(i);
}
}
//根据输入的id,查找到雇员
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,使用一个简单的取模方法
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;
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; //默认为null
//添加雇员到链表
//说明: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,刚使用一个辅助指针,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;
}
//退出时直接将emp加入到链表
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cueEmp已经是最后节点
break;
}
curEmp = curEmp.next;
}
System.out.println();
}
//根据id查找雇员
//如果找到就返回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){
break;//说明这个时候已经找到
}
//退出
if (curEmp.next == null){
//说明没有找到
curEmp = null;
break;
}
curEmp = curEmp.next;
}
return curEmp;
}
}