java生成各种类型数据的哈希值

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mob64ca140b82e3 2024-10-19 23:32:16

文章标签 java生成各种类型数据的哈希值 1024程序员节链表 System 散列函数 文章分类 Java 后端开发

1、哈希表的基本介绍

1.2、哈希表的冲突介绍

2、哈希表（散列）----Google上机题

3、代码实现

3.1、思路分析图

3.2、代码实现

3.2.1、创建一个雇员类

3.2.2、创建一个链表类

3.2.3、创建一个管理多条链表类

3.2.4、创建一个主类

3.2.5、完整代码以及测试结果

1、哈希表的基本介绍

散列表（也称哈希表），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。增映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。

java生成各种类型数据的哈希值_散列函数

数组和向量都可以存储对象，但对象的存储位置是随机的，也就是说对象本身与其存储位置之间没有必然的联系。当要查找一个对象时，只能以某种顺序（如顺序查找或二分查找）与各个元素进行比较，当数组或向量中的元素数量很多时，查找的效率会明显的降低。

一种有效的存储方式，是不与其他元素进行比较，一次存取便能得到所需要的记录。这就需要在对象的存储位置和对象的关键属性（设为 k）之间建立一个特定的对应关系（设为 f），使每个对象与一个唯一的存储位置相对应。在查找时，只要根据待查对象的关键属性 k 计算f(k)的值即可。如果此对象在集合中，则必定在存储位置 f(k)上，因此不需要与集合中的其他元素进行比较。称这种对应关系 f 为哈希（hash）方法，按照这种思想建立的表为哈希表

1.2、哈希表的冲突介绍

假设哈希表的地址集为，冲突是指由关键字得到的哈希地址为的位置上已存有记录，则“处理冲突”就是为该关键字的记录找到另一个“空”的哈希地址。
在处理冲突的过程中可能得到一个地址序列。即在处理哈希地址的冲突时，若得到的另一个哈希地址仍然发生冲突，则再求下一个地址，若仍然冲突，再求，依次类推，直至不发生冲突为止，则为记录在表中的地址。
（需要注意此定义不太适合链地址法）

2、哈希表（散列）----Google上机题

1）看一个实际需求
2）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。
3）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）

3、代码实现

3.1、思路分析图

java生成各种类型数据的哈希值_System_02

3.2、代码实现

3.2.1、创建一个雇员类

// 表示一个雇员
class Emp{
    public int id;
    public String name;
    public Emp next; //next默认为null

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

3.2.2、创建一个链表类

// 管理雇员，表示链表
class EmpLinkedList{
    // 头指针
    private  Emp head;


    // 添加雇员到链表 id自增长
    public void add(Emp emp){
        // 如果是添加的第一个雇员
        if(head==null){
            // 我们创建的链表不需要带头
            head=emp;
            return;
        }
        // 如果不是第一个雇员，则需要使用一个辅助变量，帮助定位到最后
        Emp curEmp=head;
        while(true){
            if(curEmp==null){
                break;
            }
            // 遍历，后移
            curEmp=curEmp.next;
        }
        // 新雇员添加到链表的最后
       curEmp.next=emp;
    }

    // 展示链表
    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)+"链表的信息为");
        Emp curEmp=head;
        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;
        }
        Emp curEmp=head;
        while(true){
            if(curEmp.id==id){
                // 找到
                break;
            }
            if(curEmp.next==null){
                curEmp=null;
                break;
            }
            curEmp=curEmp.next;
        }
        return curEmp;
    }
}

3.2.3、创建一个管理多条链表类

// 创建HashTab 管理多条链表
class HashTab{
    private EmpLinkedList[] empLinkedListArry;
    private int size; //表示有多少条链表

    public HashTab(int size) {
       this.size=size;
       empLinkedListArry=new EmpLinkedList[size];
       for(int i=0;i<size;i++){
           empLinkedListArry[i]=new EmpLinkedList();
       }
    }

    // 添加雇员
    public void add(Emp emp){
        // 根据员工id，得到该员工应添加到哪条链表
        int empLinkListNo=hashFun(emp.id);
        // 将emp添加到对应的链表中
        empLinkedListArry[empLinkListNo].add(emp);
    }

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

    // 根据输入id，查找雇员
    public void findEmpById(int id){
        //使用散列函数确定到哪条链表查找
        int empLinkedListNo=hashFun(id);
        Emp emp = empLinkedListArry[empLinkedListNo].findEmpById(id);
        if(emp!=null){
            System.out.printf("在第%d条链表中找到  雇员id=%d\n",(empLinkedListNo+1),id);
        }else{
            System.out.println("在哈希表中，没有找到该雇员~~");
        }
    }
    // 编写散列函数，使用一个简单取模法
    public int hashFun(int id){
        return id%size;
    }
}

3.2.4、创建一个主类

public class hashTableTest {
    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("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 "exit":
                    scanner.close();
                    System.exit(0);
                default:
                    break;
            }
        }

    }
}
}

3.2.5、完整代码以及测试结果

public class hashTableTest {
    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("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 "exit":
                    scanner.close();
                    System.exit(0);
                default:
                    break;
            }
        }

    }
}


// 创建HashTab 管理多条链表
class HashTab{
    private EmpLinkedList[] empLinkedListArry;
    private int size; //表示有多少条链表

    public HashTab(int size) {
       this.size=size;
       empLinkedListArry=new EmpLinkedList[size];
       for(int i=0;i<size;i++){
           empLinkedListArry[i]=new EmpLinkedList();
       }
    }

    // 添加雇员
    public void add(Emp emp){
        // 根据员工id，得到该员工应添加到哪条链表
        int empLinkListNo=hashFun(emp.id);
        // 将emp添加到对应的链表中
        empLinkedListArry[empLinkListNo].add(emp);
    }

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

    // 根据输入id，查找雇员
    public void findEmpById(int id){
        //使用散列函数确定到哪条链表查找
        int empLinkedListNo=hashFun(id);
        Emp emp = empLinkedListArry[empLinkedListNo].findEmpById(id);
        if(emp!=null){
            System.out.printf("在第%d条链表中找到  雇员id=%d\n",(empLinkedListNo+1),id);
        }else{
            System.out.println("在哈希表中，没有找到该雇员~~");
        }
    }
    // 编写散列函数，使用一个简单取模法
    public int hashFun(int id){
        return id%size;
    }
}

// 管理雇员，表示链表
class EmpLinkedList{
    // 头指针
    private  Emp head;


    // 添加雇员到链表 id自增长
    public void add(Emp emp){
        // 如果是添加的第一个雇员
        if(head==null){
            // 我们创建的链表不需要带头
            head=emp;
            return;
        }
        // 如果不是第一个雇员，则需要使用一个辅助变量，帮助定位到最后
        Emp curEmp=head;
        while(true){
            if(curEmp==null){
                break;
            }
            // 遍历，后移
            curEmp=curEmp.next;
        }
        // 新雇员添加到链表的最后
       curEmp.next=emp;
    }

    // 展示链表
    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)+"链表的信息为");
        Emp curEmp=head;
        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;
        }
        Emp curEmp=head;
        while(true){
            if(curEmp.id==id){
                // 找到
                break;
            }
            if(curEmp.next==null){
                curEmp=null;
                break;
            }
            curEmp=curEmp.next;
        }
        return curEmp;
    }
}


// 表示一个雇员
class Emp{
    public int id;
    public String name;
    public Emp next; //next默认为null

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

java生成各种类型数据的哈希值_1024程序员节_03

java生成各种类型数据的哈希值_java生成各种类型数据的哈希值_04

java生成各种类型数据的哈希值_链表_05

java生成各种类型数据的哈希值_System_06

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