哈希表之链地址法

作用:

 1.解决压缩可选值的索引冲突问题
 2.解决由于开放地址法的先插入数据占据后插入数据的索引位置问题

一:什么是链地址法

在哈希表每个单元中设置链表.某个数据项的关键字还是像通常一样映射到哈希表的单元中,而数据项本身插入到单元的链表中

二:代码实现

1.创建链表节点Node

public class Node {
    //数据域
    Person data;
    //指针域
    Node next;

    public Node(Person person){
        this.data = person;
    }

}

2.链表LinkList

//链表
public class LinkList {
    //头节点
    private Node first;

    public LinkList(){
        first = null;
    }

    //插入节点,在头节点插入
    public void insert(Person person){
        Node node = new Node(person);
        node.next = first;
        first = node;
    }

    //删除头节点
    public Node deleteFirst(){
        Node tmp = first;
        first = tmp.next;
        return tmp;
    }

    //查找节点
    public Node find(String key){
        Node current = first;
        //当 key 和 链表里面数据的 key 不相等的时候
        // 注意: 使用key.equals(current.data.getKey()) 是因为传入的key不会是null,不会发生空指针异常
        // 如果是current.data.getKey().equal(key) 则可能会抛出空指针异常
        while (!key.equals(current.data.getKey())){
            //到底了还没找到
            if (current.next == null){
                return null;
            }
            current = current.next;
        }
        return current;
    }

    //删除节点
    public Node delete(String key){
        //当前节点
        Node current = first;
        //当前节点的上一个节点
        Node pre = first;
        //先查找节点
        while (!key.equals(current.data.getKey())){
            //到底了还没找到
            if (current.next == null){
                return null;
            }
            // pre 用于记录当前节点的父节点
            pre = current;
            current = current.next;
        }
        //删除节点
        if (current == first){
            first = first.next;
        }else{
            pre.next = current.next;
        }
        return current;
    }

}

3.JavaBean

public class Person {
    private String key;
    private String name;

    public Person(String key, String name) {
        this.key = key;
        this.name = name;
    }
    public String getKey() {
        return key;
    }
    public void setKey(String key) {
        this.key = key;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

4.HashTable

import java.math.BigInteger;

public class HashTable {
    //数组
    private LinkList[] arr;

    //构造
    public HashTable() {
        arr = new LinkList[10];
    }
    public HashTable(int size){
        arr = new LinkList[size];
    }

    //链地址发进行插入数据
    public void insert(Person person){
        //关键字
        String key = person.getKey();
        //获取哈希函数得到的索引
        int index = hashCode(key);
        //判断
        //首次插入数据,链表为null
        if (arr[index] == null){
            //需要创建一个链表存进数组中
            arr[index] = new LinkList();
        }
        //往链表中插入数据
        arr[index].insert(person);
    }

    //查找数据
    public Person find(String key){
        int index = hashCode(key);
        //直接查找数组里面的节点的数据
        Node node = arr[index].find(key);
        if (node == null){
            return null;
        }
        return arr[index].find(key).data;
    }

    //删除数据
    public Person delete(String key){
        int index = hashCode(key);
        return arr[index].delete(key).data;
    }

    //字符串转化成ASCII码,并且进行幂的连乘,最后取模再返回
    //使用 BigInteger 类型代替int类型
    public int hashCode(String key){
        BigInteger hashCode = new BigInteger("0");
        BigInteger pow = new BigInteger("1");

        for (int i = key.length()-1;i>= 0 ; i--){
            BigInteger value = new BigInteger(String.valueOf(key.charAt(i) - 96));
          hashCode =  hashCode.add(value.multiply(pow));
          pow = pow.multiply(new BigInteger("27"));
        }
        //取模后再转成 int 类型返回
        return hashCode.mod(new BigInteger(String.valueOf(arr.length))).intValue();
    }

}

5.测试

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        HashTable hashTable = new HashTable();
        //插入数据
        hashTable.insert(new Person("a","张三"));
        hashTable.insert(new Person("ct","李四"));

        //对比不同key之间的数组索引
        System.out.println(hashTable.hashCode("a")); //1
        System.out.println(hashTable.hashCode("ct")); //1

        //查找
        System.out.println(hashTable.find("a").getName()); //张三
        System.out.println(hashTable.find("ct").getName()); //李四

        //删除数据
        System.out.println(hashTable.delete("a").getName()); //张三

        //查找
        Person person = hashTable.find("a");
        if (person == null){
            System.out.println("已被删除,找不到"); // 已被删除,找不到
        }else{
            System.out.println(person.getName());
        }
    }
}