哈希表公钥私钥 哈希表的代码

哈希表问题引入

哈希表基本介绍

为什么需要哈希表？

由上图可以看出，在实际开发中，我们为了加快Java程序与数据库的读写速率，通常会在两者之间加一个缓存层，比如现有的产品可以使用redis等nosql类型数据库，有时候项目比较小觉得使用这个太重量级，那么我们是可以使用哈希表来代替redis的。常见的我们会使用数组+链表实现哈希表，或者使用数组+二叉树也可以。

哈希表实现思路以及代码实现

这里我们使用哈希表来解决一下刚刚用来引入哈希表的谷歌的上机题，那么这里我们先给出思路：

问题：

哈希表说白了就是有一个数组，然后数组的每个元素都装了一条链表嘛，不难。

代码实现：

package 哈希表;

import java.util.Scanner;

public class hashDemo {
    public static void main(String[] args) {
    	//测试
        //创建一个大小为7的哈希表
        hashTable table = new hashTable(7);
        //写一个简易的菜单来进行测试
        String key = "";
        Scanner sc = 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("findEmpById：查找雇员");
            System.out.println("delete：删除雇员");
            System.out.println("exit：退出系统");

            key = sc.next();
            switch (key){
                case "add":
                    System.out.println("输入id：");
                    int id = sc.nextInt();
                    System.out.println("输入名字：");
                    String name = sc.next();
                    //创建雇员
                    table.add(new Emp(id,name));
                    break;
                case "list":
                    table.list();
                    break;
                case "findEmpById":
                    System.out.print("请输入要查找的id的雇员：");
                    int a = sc.nextInt();
                    table.findEmpById(a);
                    break;
                case "delete":
                    System.out.print("请输入要删除的id的雇员：");
                    int b = sc.nextInt();
                    table.deleteEmpById(b);
                    break;
                case "exit":
                    sc.close();
                    System.exit(0);
                default:
                    break;
            }
        }
    }
}

//创建哈希表，管理多条链表
class hashTable{
    EmpLinkedList[] empLinkedListArray; //定义链表类型的数组
    public int size; //表示有多少个链表
    //----------------------------------------------------
    //在构造器中初始化我们的链表大小
    public hashTable(int size) {
        this.size = size;
        empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
        //创建了一块数组空间之后，千万记得要初始化一下每个链表
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
        }
    }
    //----------------------------------------------------
    //添加雇员信息，因为实际使用时，我们使用的哈希表，那么我们肯定是用哈希表来进行增删改查而不是链表
    public void add(Emp emp){
        //根据员工的id，得到该员工应该添加到哪条链表
        int empLinkedListNo = hashFun(emp.id);
        //将emp添加到对应的链表中
        empLinkedListArray[empLinkedListNo].add(emp);
    }
    //----------------------------------------------------
    //遍历所有的链表中的雇员信息
    public void list(){
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            empLinkedListArray[i].list(i);
        }
    }
    //----------------------------------------------------
    //根据输入的id号查找雇员
    public void findEmpById(int id){
        //使用散列表确定查找哪条链表
        int empLinkedListNo = hashFun(id);
        Emp emp = empLinkedListArray[empLinkedListNo].findEmpById(id);
        //输出雇员
        if(emp == null) System.out.println("在哈希表中没有找到该雇员");
        else{
            System.out.printf("在第%d条链表中找到 雇员id = %d\n",(empLinkedListNo+1),id);
        }
    }
    //----------------------------------------------------
    //根据输入的id号来删除雇员
    public void deleteEmpById(int id){
        //使用散列表来确定删除哪条链表
        int empLinkedListNo = hashFun(id);
        //执行删除操作
        empLinkedListArray[empLinkedListNo].deleteEmpById(id);
    }
    //----------------------------------------------------
    //我们使用一个简单取模法来写一个简易的散列函数
    //散列函数的作用就是用来提供节点应该随机分布在哪个链表当中，用来确定添加位置的
    public int hashFun(int id){
        return id % size;
    }
}

//表示一条链表
class EmpLinkedList{
    //头指针，指向第一个雇员，因此我们的这个链表的head是直接指向第一个Emp
    Emp head;
    //----------------------------------------------------
    //添加雇员到链表方法
    //说明一下
    //1、假定，当添加雇员时，id是自增的，即id的增长总是从小到大
    //因此我们将雇员直接加入到每条链表的的最后一个即可
    public void add(Emp emp){
        //如果添加的是第一个雇员
        if(head == null){
            head = emp;
            return;
        }else {
            Emp curEmp = head; //工作指针
            while (true) {
                if (curEmp.next == null) break; //说明链表到最后
                curEmp = curEmp.next; //后移
            }
            curEmp.next = emp; //添加
        }
    }
    //----------------------------------------------------
    //遍历链表的雇员信息
    public void list(int no){
        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\t",curEmp.id,curEmp.name);
            if(curEmp.next == null) break;
            curEmp = curEmp.next;
        }
        System.out.println();
    }
    //----------------------------------------------------
    //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){
        //判断链表是否为空
        if(head == null){
            System.out.println("链表为空");
            return null;
        }
        //辅助指针
        Emp curEmp = head;
        while (true){
            if(curEmp.id == id){ //找到
                return curEmp;
            }
            if(curEmp.next == null) return null; //说明遍历完也没有找到
            curEmp = curEmp.next; //后移
        }
    }
    //----------------------------------------------------
    //根据id删除雇员
    public void deleteEmpById(int id){
        //判断链表是否为空
        if(head == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        Emp curEmp = head;
        while (true){
            if(head.id == id){//说明删除的是第一个节点
                head = head.next;
                return;
            }else if(curEmp.next.id == id){ //否则删除的是其他节点
                curEmp.next = curEmp.next.next;
                return;
            }
            if(curEmp.next == null) return;
            curEmp = curEmp.next;
        }
    }
}


//表示一个雇员节点
class Emp{
    public int id;
    public String name;
    public Emp next;

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