【数据结构】实现一个哈希表，使用哈希桶方式解决哈希冲突

我们可以先实现一个比较简单的哈希表，使用java中解决哈希冲突的方法，即哈希桶（开散列）方式实现，其中注意：

可以使用内部类方式定义节点负载因子默认为0.75因为我们使用的是哈希桶方式解决哈希冲突，所以在我们扩容成功之后，原来桶中的数据得重新哈希计算出新的位置，不然就和原来桶中的数据的位置不一样了

相关代码如下

public class HashBucket {

    static class Node {//使用内部类方式定义节点
        public int key;
        public int val;
        public Node next;

        public Node(int key, int val) {
            this.key = key;
            this.val = val;
        }
    }

    private Node[] array;
    public int usedSize;

    public HashBucket() {
        this.array = new Node[10];
        this.usedSize = 0;
    }


    public void put(int key,int val) {//存放数据
        //1、确定下标
        int index = key % this.array.length;
        //2、遍历这个下标的链表
        Node cur = array[index];
        while (cur != null) {
            //更新val
            if(cur.key == key) {
                cur.val = val;
                return;
            }
            cur = cur.next;
        }
        //3、cur == null   当前数组下标的链表中没有key
        Node node = new Node(key,val);
        node.next = array[index];
        array[index] = node;
        this.usedSize++;
        //4、判断当前有没有超过负载因子
        if(loadFactor() >= 0.75) {//负载因子我们认为0.75
            //扩容
            resize();
        }
    }

    public int get(int key) {//取出数据
        //以什么方式存储的  那就以什么方式取
        int index = key % this.array.length;

        Node cur = array[index];

        while (cur != null) {
            if(cur.key == key) {
                return cur.val;
            }
            cur = cur.next;
        }

        return -1;
    }


    public double loadFactor() {//计算负载因子
        return this.usedSize*1.0 / this.array.length;
    }

    public void resize() {//扩容函数
        //自己创建新的2倍数组
        Node[] newArray = new Node[2*this.array.length];
        //遍历原来的哈希桶
        //最外层循环 控制数组下标
        for (int i = 0; i < this.array.length; i++) {
            Node cur = array[i];
            Node curNext = null;
            while (cur != null) {
                //记录cur.next
                curNext = cur.next;
                //在新的数组里面的下标
                int index = cur.key % newArray.length;
                //进行头插法
                cur.next = newArray[index];
                newArray[index] = cur;
                cur = curNext;
            }
        }
        this.array = newArray;
    }

上面我们实现的哈希表中的键值对只能存放整型数据，但若是比较复杂的类型，例如字符串，对象等等，此时就需要用到泛型了。其中注意：

同样可以使用内部类方式定义节点类型使用泛型将泛型转换成整数时要用到hashCode方法利用对象哈希值确定下标，为了防止哈希值太大，应该让其%数组的长度遍历数组下标时，利用equals方法比较key是否相同存放自定义的数据类型时，一定要重写hashcode和equals方法

相关代码如下

class Person {
    public String id;

    public Person(String id) {
        this.id = id;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "id='" + id + ''' +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return Objects.equals(id, person.id);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id);
    }
}
public class HashBuck2 {
    static class Node {
        public K key;
        public V val;
        public Node next;

        public Node(K key,V val) {
            this.key = key;
            this.val = val;
        }
    }


    public Node[] array = (Node[]) new Node[10];
    public int usedSize;

    public void put(K key,V val) {
        //通过hashcode方法定位数组的下标
        int hash = key.hashCode();
        int index = hash % this.array.length;
        Node cur = array[index];
        while (cur != null) {
            //equals 起的作用是遍历当前数组下标的key是否相同
            if(cur.key.equals(key)) {
                cur.val = val;
            }
            cur = cur.next;
        }

        Node node = new Node<>(key,val);
        node.next = array[index];
        array[index] = node;
        this.usedSize++;
    }

    public V get(K key) {
        int hash = key.hashCode();
        int index = hash % this.array.length;
        Node cur= array[index];
        while (cur != null) {
            if(cur.key.equals(key)) {
                return cur.val;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return null;
    }