Leetcode706. 设计哈希映射

原创已于 2023-03-21 21:39:49 修改 · 182 阅读

1 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#哈希算法 #leetcode

于 2023-03-09 22:23:53 首次发布

Python每日一题专栏收录该内容

15 篇文章

订阅专栏

文章描述了如何从零开始设计一个简单的哈希映射数据结构，包括put、get和remove操作。通过使用固定大小的数组和取模运算来存储和检索键值对，实现基本的哈希表功能。

题目

描述

不使用任何内建的哈希表库设计一个哈希映射（HashMap）。实现 MyHashMap 类：

MyHashMap() 用空映射初始化对象
void put(int key, int value) 向 HashMap 插入一个键值对 (key, value) 。如果 key 已经存在于映射中，则更新其对应的值 value 。
int get(int key) 返回特定的 key 所映射的 value ；如果映射中不包含 key 的映射，返回 -1 。
void remove(key) 如果映射中存在 key 的映射，则移除 key 和它所对应的 value 。

示例

myHashMap = MyHashMap()
myHashMap.put(1, 1)  # myHashMap 现在为 [[1,1]]
myHashMap.put(2, 2)  # myHashMap 现在为 [[1,1], [2,2]]
print(myHashMap.get(1))  # 返回 1 ，myHashMap 现在为 [[1,1], [2,2]]
print(myHashMap.get(3))  # 返回 -1（未找到），myHashMap 现在为 [[1,1], [2,2]]
myHashMap.put(2, 1)  # myHashMap 现在为 [[1,1], [2,1]]（更新已有的值）
print(myHashMap.get(2))  # 返回 1 ，myHashMap 现在为 [[1,1], [2,1]]
myHashMap.remove(2)  # 删除键为 2 的数据，myHashMap 现在为 [[1,1]]
print(myHashMap.get(2))  # 返回 -1（未找到），myHashMap 现在为 [[1,1]]

测试范围

0 <= key, value <= 10 ** 6
最多调用 104 次 put、get 和 remove 方法

题目解析

一维数组

由于测试数据最多1000000组，可以直接申请长度为1000000的数组，key为数组索引，value则为数组对应位置值。

二维数组

创造1000 * 1000的定长数组nums
row = key % 1000
col = key // 1000
key, value ==> nums[row][col] = value

二维动态数组

在二维数组基础上，创造 1000 * n（0）的二维数组，当数据进入时查询数据 key 是否存在，不存在直接添加（n+1），存在则修改值(n)，通过牺牲查询效率，节约空间花费。

class MyHashMap:

    def __init__(self):
        self._buckets = 1009
        self._hash_map = [[] for _ in range(self._buckets)]

    def _hash(self, key: int):
        return self._hash_map[key % self._buckets]

    def put(self, key: int, value: int) -> None:
        for item in self._hash(key):
            if item[0] == key:
                item[1] = value
                return
        self._hash(key).append([key, value])

    def get(self, key: int) -> int:
        for item in self._hash(key):
            if item[0] == key:
                return item[1]
        return -1

    def remove(self, key: int) -> None:
        for idx, item in enumerate(self._hash(key)):
            if item[0] == key:
                self._hash(key).pop(idx)