【JAVA】哈希集合底层实现原理详解&【Leetcode】705.设计哈希集合

哈希集合底层由数组+集合/链表进行实现

实现 MyHashSet 类：

void add(key) 向哈希集合中插入值 key 。bool contains(key) 返回哈希集合中是否存在这个值 key 。void remove(key) 将给定值 key 从哈希集合中删除。如果哈希集合中没有这个值，什么也不做。int hash(int key) 哈希函数，将给定值可以进行"翻译"成对应的哈希值，提高搜索效率 3.实现方法详解

具体由hash函数对输入的数值计算得到其哈希值，再将其作为数组下标，而数组元素则为存储输入数值的集合，或者可以说为链表的表头实现add函数时可通过hash函数找到将存入的链表表头在数组中的下标位置，再通过迭代器即可实现，元素的添加实现remove函数可通过hash函数得到的hashcode快速找到其对应的链表，再通过迭代器可快速找到元素所在位置，并进行移除操作实现contain函数不过多赘述，是前面两个函数的基础通过哈希表可有效提高搜索的速率，大大降低时间复杂度

class MyHashSet {
    //定义底层数据结构所用的数组
    private static final int base = 769;
    private linkedList[] data;
    //定义哈希集合
    public MyHashSet() {
    //建立数组
        this.data = new linkedList[base];
    //建立链表
        for (int i = 0; i < base; i++) {
            data[i] = new linkedList();
        }
    }

    public void add(int key) {
        //哈希函数"输入值"
        int h = hash(key);
        //利用迭代器在链表进行遍历
        Iterator iterator  = data[h].iterator();
        while (iterator.hasNext()){
        //哈希集合元素不可重复，遇到重复元素时直接返回，不用进行添加操作
            if (iterator.next() == key){
                return;
            }
        }
        //在表尾增加元素
        data[h].offerLast(key);
        return;
    }

    public void remove(int key) {
        int h = hash(key);
        Iterator iterator = data[h].iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Integer element = iterator.next();
            if (element == key){
                data[h].remove(element);
                return;
            }
        }

    }

    public boolean contains(int key) {
        int h = hash(key);
        Iterator iterator = data[h].iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            if (iterator.next() == key){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    //哈希函数得到hashcode
    public int hash(int key){
        return key % this.base;
    }

}

测试用例

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        MyHashSet myHashSet = new MyHashSet();
        myHashSet.add(1);      // set = [1]
        myHashSet.add(2);      // set = [1, 2]
        myHashSet.contains(1); // 返回 True
        myHashSet.contains(3); // 返回 False ，（未找到）
        myHashSet.add(2);      // set = [1, 2]
        myHashSet.contains(2); // 返回 True
        myHashSet.remove(2);   // set = [1]
        myHashSet.contains(2); // 返回 False ，（已移除）

    }
}