使用Java代码实现对Hash表的添加,删出,查找,遍历

  1. 什么是Hash表
    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。给定表M,存在函数f(key),对任意给定的关键字值key,代入函数后若能得到包含该关键字的记录在表中的地址,则称表M为哈希(Hash)表,函数f(key)为哈希(Hash)函数。
  2. 话不多说,使用Java代码实现对Hash表的添加,删出,查找,遍历
//创建员工类
class Emp {
    public int id;
    public String name;
    public Emp next;

    public Emp(int id, String name) {
        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;

    //添加雇员到链表
    public void add(Emp emp) {
        //如果是添加第一个雇员
        if (head == null) {
            head = emp;
            return;
        }
        //如果添加的时候第一个不为空,那么就需要一个辅助指针来进行
        Emp curEmp = head;
        while (true) {
            if (curEmp.next == null) {
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next;
        }
        //退出时直接将emp加入链表
        curEmp.next = emp;
    }

    //遍历所有员工
    public void list(int no) {
        //说明没有元素
        if (head == null) {
            System.out.println("第" + (no + 1) + "链表为空");
            return;
        }
        System.out.print("第" + (no + 1) + "链表信息为");
        Emp curEmp = head;//辅助指针
        while (true) {
            System.out.printf(" => id=%d name=%s\n", curEmp.id, curEmp.name);
            if (curEmp.next == null) {//说明curEmp已经是在最后节点了
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next;
        }
    }

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

    //根据id删除雇员
    public int deleteEmpById(int id) {
        if (head == null) {
            return -1;
        }
        //辅助指针,假设这是要删除节点的前一个节点
        Emp emp = head;
        int number = 0;
        while (true) {
            //假如要删除的节点为head,那么我们只需要将head节点的上一个指向head节点的下一个节点即可
            //如果头节点的id等于我们要删除元素的id
            if(head.id == id){
                head = head.next;
                number = 1;
                break;
            }
            if (emp.next == null){
                number = -1;
                break;
            }
            if (emp.next.id == id) {
                emp = emp.next.next;
                number = 1;
                break;
            }
            if (emp.next.id != id){
                number = -1;
                break;
            }
            emp = emp.next;
        }
        return number;
    }
}
//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;
        empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
        //这个要初始化每条链表,不然会报空指针异常
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
        }
    }

    //添加雇员
    public void add(Emp emp) {
        //根据员工id,得到该员工应当添加到那个链表
        int empLinkedListNO = hashFun(emp.id);
        empLinkedListArray[empLinkedListNO].add(emp);
    }

    //显示雇员
    public void show() {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            empLinkedListArray[i].list(i);
        }
    }

    //根据id查找雇员
    public void findEmpById(int id) {
        //先根据散列函数找到桶位
        int empLinkedListNO = hashFun(id);
        Emp emp = empLinkedListArray[empLinkedListNO].findEmpById(id);
        if (emp != null) {
            System.out.println("找到了在第" + (empLinkedListNO + 1) + "链表上");
        } else {
            System.out.println("在哈希表中,没有找到");
        }
    }

    //根据id删除指定雇员
    public void deleteEmpById(int id) {
        //先根据散列函数找到对应的桶位
        int empLinkedListNO = hashFun(id);
        int number = empLinkedListArray[empLinkedListNO].deleteEmpById(id);
        if (number == 1) {
            System.out.println("删除在第" + (empLinkedListNO + 1) + "链表上的元素成功");
        } else {
            System.out.println("在哈希表中,删除元素失败");
        }
    }

    //编写散列函数,使用一个简单取模法
    public int hashFun(int id) {
        return id % size;
    }
}
public class HashTabDemo {
    public static void main(String[] args) {
        HashTab hashTab = new HashTab(7);
        String str = "";
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            System.out.println("add: 添加员工");
            System.out.println("list: 显示员工");
            System.out.println("exit: 退出系统");
            System.out.println("find: 根据id查找雇员");
            System.out.println("delete: 根据id删除雇员");
            str = scanner.next();
            switch (str) {
                case "add":
                    System.out.println("输入id");
                    int id = scanner.nextInt();
                    System.out.println("输入姓名");
                    String name = scanner.next();
                    Emp emp = new Emp(id, name);
                    hashTab.add(emp);
                    break;
                case "list":
                    hashTab.show();
                    break;
                case "find":
                    System.out.println("请输入你要查找雇员的id号:");
                    int empId = scanner.nextInt();
                    hashTab.findEmpById(empId);
                    break;
                case "delete":
                    System.out.println("请输入要删除雇员的id号:");
                    int eid = scanner.nextInt();
                    hashTab.deleteEmpById(eid);
                    break;
                case "exit":
                    scanner.close();
                    System.exit(0);
                default:
                    break;
            }
        }
    }
}