Interview Questions: Hash Tables

最新推荐文章于 2020-07-24 11:56:46 发布

绿色小光头

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分类专栏： Cousera

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本文探讨了4-SUM问题的高效解决方案，利用Hash表实现O(n^2)的时间复杂度。同时，深入分析了在使用自定义类作为Hash表键时，hashCode()与equals()方法的正确实现对性能的影响。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Hash Tables

4-SUM. Given an array a[] of nn integers, the 4-SUM problem is to determine if there exist distinct indices i, j, k, and l such that a[i]+a[j]=a[k]+a[l]. Design an algorithm for the 4-SUM problem that takes time proportional to $n^2$ (under suitable technical assumptions).

遍历i、j，先查找hash表中是否已存在a[i]+a[j]，没有则将和存入hash表中。

public class FourSUM {
    public boolean exist(int[] a) {
        Set<Integer> hash = new HashSet<>();

        for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
            for (int j = i + 1; j < a.length; j++) {
                if (hash.contains(a[i] + a[j])) {
                    return true;
                }
                hash.add(a[i] + a[j]);
            }
        }

        return false;
    }
}

Hashing with wrong hashCode() or equals(). Suppose that you implement a data type ?????????????? for use in a ????.????.???????.

Describe what happens if you override ????????() but not ??????().
Describe what happens if you override ??????() but not ????????().
Describe what happens if you override ????????() but implement public boolean equals(OlympicAthlete that) instead of public boolean equals(Object that).

只重写了hashCode()，但equals()仍是只当两引用为同一对象时才返回true。那么当插入两个有相同name的对象时，hashCode()相同，但equals()为false，会在同一下标处插入两个相同的name。
只重写了equals()，但hashCode()仍是默认返回对象的地址。那么当插入两个有相同name 的对象时，equals()为true，但hashCode()不同，会在不同下标处插入两个相同的name。

用以下用例进行测试，证明调用仍是equals(Object that)。分析原因，可能是因为java的泛型是通过类型擦除实现的，在运行时所有的Key类型都会被擦除为Object，因此也只会调用equals(Object that)。

import java.util.HashMap;

public class Test {
    String name;

    public Test(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return name.hashCode();
    }

    public boolean equals(Test that) {
        if (that == null) {
            return false;
        }
        return that.name.equals(this.name);
    }

    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Test, Boolean> map = new HashMap<>();
        map.put(new Test("Li"), true);
        map.put(new Test("Li"), true);
        map.put(new Test("Li"), true);
        map.put(new Test("Li"), true);
        System.out.println(map.size());			// 输出 4
    }
}