Java-哈希表

最新推荐文章于 2025-02-20 21:36:25 发布
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文章标签： java 散列表 开发语言
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技术名词解释

哈希表（Hash Table）：也叫做散列表。是根据关键码值（Key Value）直接进行访问的数据结构。
哈希表通过「键 key 」和「映射函数 Hash(key) 」计算出对应的「值 value」，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「哈希函数（散列函数）」，存放记录的数组叫做「哈希表（散列表）」。

在这里插入图片描述

代码实现

Emp 节点

//表示一个雇员
class EmpNode {
	public int id;
	public String name;
	public EmpNode next; // next 默认为 null
 
	public EmpNode(int id, String name) {
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
	}
}

Emp 链表

//创建EmpLinkedList ,表示链表
class EmpLinkedList {
	// 首指针，指向第一个EmpNode,因此我们这个链表的head 是直接指向第一个EmpNode
	private EmpNode head; // 默认null
 
	// 添加雇员到链表
	// 说明
	// 1. 假定，当添加雇员时，id 是自增长，即id的分配总是从小到大
	// 因此我们将该雇员直接加入到本链表的最后即可
	public void add(EmpNode empNode) {
		// 如果是添加第一个雇员
		if (head == null) {
			head = empNode;
			return;
		}
		// 如果不是第一个雇员，则使用一个辅助的指针，帮助定位到最后
		EmpNode curEmp = head;
		while (true) {
			if (curEmp.next == null) {// 说明到链表最后
				break;
			}
			curEmp = curEmp.next; // 后移
		}
		// 退出时直接将emp 加入链表
		curEmp.next = empNode;
	}
 
	// 遍历链表的雇员信息
	public void list(int no) {
		if (head == null) { // 说明链表为空
			System.out.println("第 " + (no + 1) + " 链表为空");
			return;
		}
		System.out.print("第 " + (no + 1) + " 链表的信息为");
		EmpNode curEmp = head; // 辅助指针
		while (true) {
			System.out.printf(" => id=%d name=%s ", curEmp.id, curEmp.name);
			if (curEmp.next == null) {// 说明curEmp已经是最后结点
				break;
			}
			curEmp = curEmp.next; // 后移，遍历
		}
		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 EmpNode 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
		EmpNode curEmp = head;
		while (true) {
			if (curEmp.id == id) {// 找到
				break;// 这时curEmp就指向要查找的雇员
			}
			curEmp = curEmp.next;// 后移
			// 退出
			if (curEmp == null) {// 说明遍历当前链表没有找到该雇员
				break;
			}
		}
 
		return curEmp;
	}
 
}

Emp 哈希表

//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;
		// 初始化empLinkedListArray
		empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
		for (int i = 0; i < size; i++) {
			empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
		}
	}
 
	// 添加雇员
	public void add(EmpNode empNode) {
		// 根据员工的id ,得到该员工应当添加到哪条链表
		int empLinkedListNO = hashFun(empNode.id);
		// 将emp 添加到对应的链表中
		empLinkedListArray[empLinkedListNO].add(empNode);
	}
 
	// 遍历所有的链表,遍历hashtab
	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) {
		// 使用散列函数确定到哪条链表查找
		int empLinkedListNO = hashFun(id);
		EmpNode empNode = empLinkedListArray[empLinkedListNO].findEmpById(id);
		if (empNode != null) {// 找到
			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;
	}
 
}

代码测试

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("exit: 退出系统");
			System.out.println();
			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
				EmpNode empNode = new EmpNode(id, name);
				hashTab.add(empNode);
				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;
			}
		}
 
	}
 
}

程序运行结果

add:  添加雇员
find: 查找雇员
exit: 退出系统
 
add
输入id
2
输入名字
Oneby
add:  添加雇员
list: 显示雇员
find: 查找雇员
exit: 退出系统
 
add
输入id
8
输入名字
NiuNiu
add:  添加雇员
list: 显示雇员
find: 查找雇员
exit: 退出系统
 
list
第 1 链表为空
第 2 链表的信息为 => id=1 name=Heygo  => id=8 name=NiuNiu 
第 3 链表的信息为 => id=2 name=Oneby 
第 4 链表为空
第 5 链表为空
第 6 链表为空
第 7 链表为空
add:  添加雇员
list: 显示雇员
find: 查找雇员
exit: 退出系统
 
find
请输入要查找的id
1
在第2条链表中找到 雇员 id = 1
add:  添加雇员
list: 显示雇员
find: 查找雇员
exit: 退出系统
 
find
请输入要查找的id
8
在第2条链表中找到 雇员 id = 8
add:  添加雇员
list: 显示雇员
find: 查找雇员
exit: 退出系统
 
find
请输入要查找的id
9
在哈希表中，没有找到该雇员~
add:  添加雇员
list: 显示雇员
find: 查找雇员
exit: 退出系统

实现员工的删除
Emp 哈希表全部代码

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("exit: 退出系统");
			System.out.println();
			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
				EmpNode empNode = new EmpNode(id, name);
				hashTab.add(empNode);
				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[] empLinkedListArray;
	private int size; // 表示有多少条链表
 
	// 构造器
	public HashTab(int size) {
		this.size = size;
		// 初始化empLinkedListArray
		empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
		for (int i = 0; i < size; i++) {
			empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
		}
	}
 
	// 添加雇员
	public void add(EmpNode empNode) {
		// 根据员工的id ,得到该员工应当添加到哪条链表
		int empLinkedListNO = hashFun(empNode.id);
		// 将emp 添加到对应的链表中
		empLinkedListArray[empLinkedListNO].add(empNode);
 
	}
 
	// 遍历所有的链表,遍历hashtab
	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) {
		// 使用散列函数确定到哪条链表查找
		int empLinkedListNO = hashFun(id);
		EmpNode empNode = empLinkedListArray[empLinkedListNO].findEmpById(id);
		if (empNode != null) {// 找到
			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;
	}
 
}
 
//表示一个雇员
class EmpNode {
	public int id;
	public String name;
	public EmpNode next; // next 默认为 null
 
	public EmpNode(int id, String name) {
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
	}
}
 
//创建EmpLinkedList ,表示链表
class EmpLinkedList {
	// 首指针，指向第一个EmpNode,因此我们这个链表的head 是直接指向第一个EmpNode
	private EmpNode head; // 默认null
 
	// 添加雇员到链表
	// 说明
	// 1. 假定，当添加雇员时，id 是自增长，即id的分配总是从小到大
	// 因此我们将该雇员直接加入到本链表的最后即可
	public void add(EmpNode empNode) {
		// 如果是添加第一个雇员
		if (head == null) {
			head = empNode;
			return;
		}
		// 如果不是第一个雇员，则使用一个辅助的指针，帮助定位到最后
		EmpNode curEmp = head;
		while (true) {
			if (curEmp.next == null) {// 说明到链表最后
				break;
			}
			curEmp = curEmp.next; // 后移
		}
		// 退出时直接将emp 加入链表
		curEmp.next = empNode;
	}
 
	// 遍历链表的雇员信息
	public void list(int no) {
		if (head == null) { // 说明链表为空
			System.out.println("第 " + (no + 1) + " 链表为空");
			return;
		}
		System.out.print("第 " + (no + 1) + " 链表的信息为");
		EmpNode curEmp = head; // 辅助指针
		while (true) {
			System.out.printf(" => id=%d name=%s ", curEmp.id, curEmp.name);
			if (curEmp.next == null) {// 说明curEmp已经是最后结点
				break;
			}
			curEmp = curEmp.next; // 后移，遍历
		}
		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 EmpNode 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
		EmpNode curEmp = head;
		while (true) {
			if (curEmp.id == id) {// 找到
				break;// 这时curEmp就指向要查找的雇员
			}
			curEmp = curEmp.next;// 后移
			// 退出
			if (curEmp == null) {// 说明遍历当前链表没有找到该雇员
				break;
			}
		}
 
		return curEmp;
	}
 
}
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