哈希映射与哈希集合的设计实现-优快云博客

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本文总结了面试中常见的哈希表设计问题，包括简易版本和改进版本的哈希表实现，以及迭代器的实现。简易版本哈希表支持put、get和remove操作，不支持扩容和迭代器。改进版本则加入了泛型、动态扩容和更精确的哈希计算。此外，文章还介绍了基于线性探测法的哈希集合设计，包括添加元素、扩容和缩容策略。

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文章目录

设计哈希表
设计哈希集合

面试的时候难免遇到手撕哈希表的问题，这里进行一些总结。

设计哈希表

力扣地址

简易版本

如果让你手写，一般可以试着先写一个简易版本的。
【1】底层桶的数量固定，这样的缺点就是后期哈希碰撞的可能性大大增加
【2】元素的键值仅支持int类型
【3】不支持迭代器
【4】不支持动态扩容
【5】仅支持put、get和remove

class Node{
   
        int key, value;
        Node prev, next;//双向链表

        Node (int key, int value) {
   
            this.key = key;
            this.value = value;
        }
    }

简易版的节点可以使用以上的定义方式。

    private int length = 100;//数组长度，同时也是桶的数量
    private Node[] data = new Node[length];//底层数组

简易版本不支持扩容，桶的固定大小定为100，而且仅使用一个空参构造器

public int get(int key) {
   
        int index = key % length;
        Node curr = data[index];
        while(curr != null) {
   //遍历链表节点的数组
            if (curr.key == key) {
   
                return curr.value;
            }
            curr = curr.next;
        }
        return -1;
    }

计算桶的索引的时候，直接使用取模的方式。并且注意存在哈希冲突的时候，遍历链表。

    public void put(int key, int value) {
   
        int index = key % length;//模运算，计算index
        Node curr = data[index];
        if (curr == null) {
   //没有哈希冲突，直接插入
            Node node = new Node(key, value);
            data[index] = node;
            return;
        }
        while(true) {
   //存在哈希冲突
            if (curr.key == key) {
   //执行修改操作
                curr.value = value;
                return;
            }
            if(curr.next == null) {
   //拉链法解决冲突
                Node node = new Node(key, value);
                node.prev = curr;
                curr.next = node;
                return;
            } else {
   
                curr = curr.next;
            }
        }
    }

put操作也十分简单，先计算出对应的桶，拿到首节点进行比较（因为使用的是int类型，因此直接进行字面量比较即可）。否则遍历链表，最终的结果无法是某个链表节点的值被覆盖，或是链表尾部插入一个新的节点。

    public void remove(int key) {
   
        int index = key % length;
        Node curr = data[index];
        if (curr != null && curr.key == key) {
   //删除第一个元素，next指针移动
            Node next = curr.next;
            if (next != null)