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哈希表(散列表

Java 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

哈希表(散列表

1、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。 2、实际需求

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,姓名,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)添加时,保证按照id从低到高插入

实现:

使用【 数组+链表】 来实现哈希表, 数组中的元素存放对应的链表链表不带表头 [即:链表的第一个结点就存放雇员信息] 3、代码实现

import java.util.Scanner;

public class HashTableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建哈希表
        HashTable hashTable = new HashTable(7);

        //写一个简单菜单
        String key = "";
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while(true){
            System.out.println("add:添加雇员");
            System.out.println("delete:删除雇员");
            System.out.println("list:显示雇员");
            System.out.println("find:查找系统");
            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("请输入名字");
                    String name = scanner.next();
                    //创建雇员
                    Employee employee = new Employee(id, name);
                    hashTable.add(employee);
                    break;
                case "delete":
                    System.out.println("请输入id");
                    id = scanner.nextInt();
                    hashTable.deleteEmployee(id);
                    break;
                case "list":
                    hashTable.list();
                    break;
                case "exit":
                    scanner.close();
                    System.exit(0);
                case "find":
                    System.out.println("请输入id");
                    id = scanner.nextInt();
                    hashTable.findEmployeeById(id);
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    }
}

//创建HashTable 管理多条链表
class HashTable {
    private EmployeelinkedList[] employeelinkedListArray;
    private int size; //表示数组的长度,即有多少条链表

    //构造器
    public HashTable(int size){
        this.size = size;
        //初始化employeelinkedListArray
        employeelinkedListArray = new EmployeelinkedList[size];
        //这时要初始化每个链表,将每条链表添加到数组里
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            employeelinkedListArray[i] = new EmployeelinkedList();
        }
    }

    //添加雇员
    public void add(Employee employee){
        //根据雇员的id得到该雇员应当添加到哪条链表
        int employeelinkedListNo = hashFun(employee.id);
        //将employee 添加到对应的链表中
        employeelinkedListArray[employeelinkedListNo].add(employee);

    }

    //遍历所有的链表,遍历hashtable
    public void list(){
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            employeelinkedListArray[i].list(i);
        }
    }

    //根据输入的id,查找雇员
    public void findEmployeeById(int id){
        //使用散列函数确定到哪条链表查找
        int employeelinkedListNo = hashFun(id);
        Employee employee = employeelinkedListArray[employeelinkedListNo].findEmployeeById(id);
        if(employee!=null){ //找到
            System.out.printf("在第%d条链表中找到雇员 id=%dn",(employeelinkedListNo+1),id);
        }else{
            System.out.println("在哈希表中,没有找到该雇员");
        }
    }

    //根据id删除雇员
    public void deleteEmployee(int id){
        int employeelinkedListNo = hashFun(id);
        employeelinkedListArray[employeelinkedListNo].deleteEmployee(id);
    }

    //编写散列函数,使用一个简单的取模法
    public int hashFun(int id){
        return id % size;
    }
}

//定义一个表示雇员的结点类
class Employee{
    public int id;
    public String name;
    public Employee next; 

    public Employee(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
}

//创建EmployeelinkedList,表示链表,用于实现对链表操作的方法
class EmployeelinkedList{
    //头指针,因此这个链表的head是直接指向第一个Employee
    private Employee head; 

    //添加雇员到链表
    
    public void add(Employee employee){
        //如果是添加第一个雇员
        if(head==null){
            head = employee;
            return;
        }
        //如果不是第一个雇员,则使用一个辅助的指针,辅助定位到最后
        Employee curEmployee = head;
        while(curEmployee.next!=null){
            curEmployee = curEmployee.next;
        }
        //退出时直接将employee加入链表
        curEmployee.next = employee;
    }

    //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");
        Employee curEmployee = head;
        while(true){
            System.out.printf("=> id=%d name=%s t",curEmployee.id,curEmployee.name);
            if(curEmployee.next==null){
                break;
            }
            curEmployee = curEmployee.next;
        }
        System.out.println();
    }

    //根据id查找雇员
    //如果查找到,就返回Employee,如果没有找到,就返回null
    public Employee findEmployeeById(int id){
        if(head==null){
            System.out.println("链表为空");
            return null;
        }
        Employee curEmployee = head;
        while(true){
            if(curEmployee.id == id){ //找到
                break;//这时curEmployee就指向要查找的雇员
            }
            if(curEmployee.next==null){ //说明遍历当前链表没有找到该雇员
                curEmployee = null;
                break;
            }
            curEmployee = curEmployee.next;
        }
        return curEmployee;
    }

    //根据id删除雇员
    //其他方式:新建一个头头结点指向head
    public void deleteEmployee(int id){
        if(head==null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //仅有一个结点时,删除链表的第一个结点
        if(head.next == null){
            head = null;
            return;
        }
        //有多个结点时,删除第一个结点
        if(head.id  == id){
            head = head.next;
            return;
        }
        Employee curEmployee = head;
        while(true){
            if(curEmployee.next == null){
                System.out.println("没有找到");
                break;
            }
            if(curEmployee.next.id == id){
                curEmployee.next = curEmployee.next.next;
                break;
            }
            curEmployee = curEmployee.next;
        }
    }
}
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