跳房子散列

1.创建项目元素类，存储每个位置的值与距离标志

public class HashItem <T>{
	private T value;//值
	private int dist;//距离标志
	public HashItem(T value)
	{
		this.value = value;
	}
	public T getValue() {
		return value;
	}
	public void setValue(T value) {
		this.value = value;
	}
	public int getDist() {
		return dist;
	}
	public void setDist(int dist) {
		this.dist = dist;
	}
	
}

2.跳房子散列具体实现

/**
 * 跳房子散列实现
 * @author swing
 *
 * @param <T>
 */
public class HopScotchHashTable <T>{
	private HashItem<T>[] arr;//散列表主体
	private static final int DEFAULT_SIZE = 101;//默认散列表大小
	private int eleSize;//元素个数
	private static final double MAX_LOAD = 0.5;//装填因子
	private static final int MAX_DIST = 4;//最大跳跃距离
	/**
	 * 带参构造器
	 * @param size 散列表大小
	 */
	public HopScotchHashTable(int size)
	{
		arr = new HashItem[size];
		//初始化，值全为空，距离标志全为0
		for(int i = 0; i < arr.length; i++)
		{
			arr[i] = new HashItem<T>(null);
		}
		eleSize = 0;
	}
	/**
	 * 无参构造器
	 */
	public HopScotchHashTable()
	{
		this(DEFAULT_SIZE);
	}
	/**
	 * 打印测试方法
	 */
	public void print()
	{
		T value = null;
		for(HashItem<T> item : arr)
		{
			value = item.getValue();
			if(value != null)
			{
				System.out.println(value);
			}
			
		}
	} 
	/**
	 * 判断存在性
	 * @param value
	 * @return
	 */
	public boolean contains(T value)
	{
		return findPos(value) != -1;
	}
	/**
	 * 寻找值所在散列位置，不存在返回-1;
	 * @param value
	 * @return
	 */
	private int findPos(T value)
	{
		int hash = myhash(value);
		for(int i = 0; i < MAX_DIST; i++)
		{
			int dist = arr[hash].getDist();
			if((dist >> i) % 2 == 1)
			{
				if(arr[hash + MAX_DIST - 1 - i].getValue().equals(value))
				{
					return hash + MAX_DIST - 1 - i;
				}
			}
		}
		return -1;
		
	}
	/**
	 * 删除例程
	 * @param value
	 */
	public void remove(T value)
	{
		int pos = findPos(value);
		int hash = myhash(value);
		if(pos != -1)
		{
			arr[pos].setValue(null);;
			arr[hash].setDist(arr[hash].getDist() - (1 << (MAX_DIST - 1 - pos + hash)));
			eleSize--;
		}
	}
	/**
	 * 插入例程
	 * @param value 插入值
	 */
	public void insert(T value)
	{
		//1.如果元素数目达到装载极限
		if(eleSize >= (int)(arr.length * MAX_LOAD))
		{
			rehash();//再散列，即扩容
		}
		//2.不断循环直至插入成功
		insertHelper(value);
		
		
	}
	/**
	 * 插入例程的脏活累活
	 * @param value
	 */
	private void insertHelper(T value)
	{
		while(true)
		{
			//获取散列位置
			int pos = myhash(value);
			//保存最初散列值
			int temp = pos;
			//循环以得到空位
			while(arr[pos].getValue() != null)
			{
				pos++;
			}
			//如果空位在距离内，直接插入并修改距离标志
			if(pos <= temp + MAX_DIST - 1)
			{
				arr[pos].setValue(value);
				arr[temp].setDist(arr[temp].getDist() + (1 << (MAX_DIST - 1 - pos + temp)));//修改距离标志
				eleSize++;
				return;
			}
			//如果不在距离内，调整位置直至符合距离要求
			while(true)
			{
				boolean isNotDist = false;//设置标志判断是否调整位置成功，便于二次循环的跳转
				//散列位置从最远处开始
				for(int i = MAX_DIST - 1; i > 0; i--)
				{
					//距离标志从最高位开始
					for(int j = MAX_DIST - 1; j > MAX_DIST - 1 - i; j--)
					{
						//如果距离标志位为1，则可以调整位置
						if((arr[pos - i].getDist() >> j) % 2 == 1)
						{
							HashItem<T> item = arr[pos - i + MAX_DIST - 1 - j];//获得需要被调整的散列位置
							arr[pos].setValue(item.getValue());
							item.setDist(item.getDist() - (1 << j) + 1);//修改被调整值的距离标志
							pos = pos - i + MAX_DIST - 1 - j;
							//如果在距离内，直接插入并修改距离标志
							if(pos <= temp + 3)
							{
								arr[pos].setValue(value);
								arr[temp].setDist(arr[temp].getDist() + (1 << (MAX_DIST - 1 - pos + temp)));//修改距离标志
								eleSize++;
								return;
							}
							//如果不在距离标志内
							else
							{
								isNotDist = true;
								break;
							}
						}
					}
					if(isNotDist)
					{
						break;
					}
				}
				//如果无法调整位置
				if(!isNotDist)
				{
					break;
				}
			}
			//再散列，重新开始插入
			rehash();
		}
	}
	/**
	 * 再散列
	 */
	private void rehash()
	{
		HashItem<T>[] oldArr = arr;
		arr = new HashItem[(int)(arr.length / MAX_LOAD)];
		for(int i = 0; i < arr.length; i++)
		{
			arr[i] = new HashItem<T>(null);
		}
		eleSize = 0;
		for(HashItem<T> item : oldArr)
		{
			if(item.getValue() != null)
			{
				insert(item.getValue());
			}
		}
	}
	/**
	 * 散列函数
	 * @param value
	 * @return
	 */
	private int myhash(T value)
	{
		int hash = value.hashCode();
		hash %= arr.length;
		if(hash < 0)
		{
			hash += arr.length;
		}
		return hash;
	}
}

跳房子散列和布谷鸟散列其好处在于规定了查找和删除的最坏常数时间，其缺点在于插入例程的复杂性。