哈希表
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。
google公司的一个上机题:
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,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: 不使用数据库,尽量节省内存,速度越快越好=>哈希表(散列)
为了简化,员工信息只有名字,存储时按id从大到小存,能够添加、查询、删除每个雇员、显示所有链表的情况:
import java.util.Scanner;
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("delete: 删除雇员");
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 "delete":
System.out.println("请输入要删除的id");
id=scanner.nextInt();
hashTab.deleteEmpById(id);
break;
case "exit":
scanner.close();
System.exit(0);
default:
break;
}
}
}
}
// 创建HashTab 管理多链表
class HashTab {
private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
private int size;// 表示有多少个链表
// 构造器
public HashTab(int size) {
this.size = size;
// 初始化empLinkedListArray
empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
// 将数组中每一个元素都创建一个链表
for (int i = 0; i < size; i++) {
empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
}
}
// 添加雇员
public void add(Emp emp) {
// 根据id得到该雇员应该添加到哪一条链表
int empLinkedListNo = hashFun(emp.id);
// 将雇员emp添加到对应链表中
empLinkedListArray[empLinkedListNo].add(emp);
}
// 遍历所有的链表
public void list() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
empLinkedListArray[i].list(i);
}
}
//根据输入的id查找雇员
public void findEmpById(int id) {
int empLinkedListNo = hashFun(id);
Emp emp = empLinkedListArray[empLinkedListNo].findEmpById(id);
if(emp!=null) {
System.out.println("在第"+(empLinkedListNo+1)+"条链表中找到id为"+id+"的雇员");
}else {
System.out.println("没有找到该雇员");
}
}
//根据id删除雇员
public void deleteEmpById(int id) {
int empLinkedListNo = hashFun(id);
empLinkedListArray[empLinkedListNo].deleteEmpById(id);
}
// 编写散列函数,使用最简单的取模法进行编写
public int hashFun(int id) {
return id % size;
}
}
// 创建一个雇员对象
class Emp {
public int id;
public String name;
public Emp next;
public Emp(int id, String name) {
super();
this.id = id;
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Emp [id=" + id + ", name=" + name + "]";
}
}
// 创建一个链表
class EmpLinkedList {
// 头指针,这里的head就是链表中第一个节点
public Emp head;
// 添加雇员,按id从小到大添加
public void add(Emp emp) {
if (head == null) {// 若果添加第一个雇员
head = emp;
return;
}
if(head.id>emp.id) {//当第一个节点的id比待插入节点的id大时
emp.next=head;
head=emp;
return;
}
// 辅助指针
Emp temp = head;
while (temp.next != null) {// 直到链表的最后
if(temp.next.id>emp.id) {//当找到插入位置时
emp.next=temp.next;
temp.next=emp;
return;
}
temp=temp.next;
}
temp.next = emp;// 当待插入节点的id比链表最后一个的id还大时
}
// 遍历链表
public void list(int no) {
if (head == null) {// 链表为空
System.out.println("第"+(no+1)+"条链表为空");
return;
}
Emp temp = head;// 辅助指针
System.out.print("第"+(no+1)+"条链表信息为:");
while (temp != null) {
System.out.print(temp + " ");
temp = temp.next;
}
System.out.println();
}
//根据id查找雇员
//找到则返回Emp,没有找到返回null
public Emp findEmpById(int id) {
//判断链表是否为空
if(head==null) {
return null;
}
//辅助指针
Emp temp=head;
while(temp!=null) {
if(temp.id==id) {//查找到则退出
break;
}
temp=temp.next;//后移
}
return temp;
}
//删除节点
public void deleteEmpById(int id) {
if(head==null) {
System.out.println("没有该雇员,删除失败");
return;
}
if(head.id==id) {//当删除的是第一个节点时
head=head.next;
System.out.println("删除成功");
return;
}
Emp temp=head;
while(temp.next!=null) {
if(temp.next.id==id) {
temp.next=temp.next.next;
System.out.println("删除成功");
return;
}
temp=temp.next;
}
System.out.println("没有该雇员,删除失败");
}
}