一、哈希表的基本介绍
散列表（Hash table，也叫哈希表），是根据关键码值（key value）而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中的一个位置来访问记录，以加快查找的速度，这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。
二、哈希表的实际需求
1.有一个公司,当有新的员工来报道时,要求将该员工的信息加入(id,性别,年龄,名字,住址…),当输入该员工的 id 时, 要求查找到该员工的 所有信息.
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不使用数据库,速度越快越好=>哈希表(散列)
-
添加时，保证按照 id 从低到高插入 [课后思考：如果 id 不是从低到高插入，但要求各条链表仍是从低到 高，怎么解决?]
-
使用链表来实现哈希表, 该链表不带表头[即: 链表的第一个结点就存放雇员信息]
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思路分析并画出示意图
三、代码实现
package cn.zzw.algorithm.hashtab;
import java.util.Scanner;
public class HashTabDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建哈希表
HashTab hashTab=new HashTab(6);
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");
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
Emp emp = new Emp(id,name);
hashTab.add(emp);
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 EmpLinkList[] empLinkedListArray;
//表示有多少条链表
private int size;
public HashTab(int size)
{
this.size=size;
//初始化empLinkedListArray
empLinkedListArray=new EmpLinkList[size];
//注意这里一定要初始化每一条链表，不然每一条链表都为空
for (int i = 0; i < size; i++) {
empLinkedListArray[i]=new EmpLinkList();
}
}
public void add(Emp emp)
{
//根据员工的id，得到该员工应当添加到哪条链表
int empLinkedListNo=hashFun(emp.id);
//将emp添加到对应的链表中
empLinkedListArray[empLinkedListNo].add(emp);
}
//遍历所有的链表
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中查找
int empLinkedListNo=hashFun(id);
Emp emp=empLinkedListArray[empLinkedListNo].findEmpById(id);
if(emp!=null)
{
System.out.printf("在第%d条链表中找到雇员id=%d\n",empLinkedListNo,id);
}
else
{
System.out.println("在该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;
}
}
//创建一个雇员类Emp
class Emp
{
public int id;
public String name;
public Emp next;//默认为null
public Emp(int id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
}
//创建EmpLinkedList,表示链表
class EmpLinkList
{
//头指针，指向第一个Emp,因此我们这个链表的head是指向第一个Empid
private Emp head;//默认为空
//添加雇员到链表
//当添加雇员时，id是自增长，即id的分配总是从小到大，因此将该链表直接加入到本链表中即可
public void add(Emp emp)
{
//如果是添加第一个雇员
if(head==null)
{
head=emp;
return;
}
//如果不是第一个雇员,就借助一个辅助指针，帮忙定位到链表最后
Emp curEmp=head;
while (true)
{
if(curEmp.next==null)
{
break;
}
curEmp=curEmp.next;
}
//while循环退出时，就已经定位到链表的末尾
curEmp.next=emp;
}
//遍历链表中的雇员信息
public void list(int no)
{
if(head==null)
{
//说明链表为空
System.out.println("第"+(no)+"链表为空");
return;
}
System.out.println("第"+(no)+"链表的信息为：");
Emp curEmp=head;
while (true)
{
System.out.printf("==> id=%d name=%s\t",curEmp.id,curEmp.name);
if(curEmp.next==null)
{
break;
}
curEmp=curEmp.next;
}
System.out.println();
}
//根据id查找雇员
public Emp findEmpById(int id)
{
//首先判断链表为空
if(head==null)
{
System.out.println("链表为空");
return null;
}
Emp curEmp=head;
while (true)
{
if (curEmp.id==id)
{
break;//这时curEmp就指向想要查找的雇员
}
if(curEmp.next==null)
{
curEmp=null;
break;
}
curEmp=curEmp.next;
}
return curEmp;
}
}
测试结果：
"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\bin\java.exe" "-javaagent:D:\IntelliJ IDEA\IntelliJ IDEA 2019.3.3\lib\idea_rt.jar=42772:D:\IntelliJ IDEA\IntelliJ IDEA 2019.3.3\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath "C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\charsets.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\deploy.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\cldrdata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\dnsns.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\jaccess.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\jfxrt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\localedata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\nashorn.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\sunec.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\zipfs.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\javaws.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\jce.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\jfr.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\jfxswt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\jsse.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\management-agent.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\plugin.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\resources.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\rt.jar;C:\Users\1\IdeaProjects\algorithm\out\production\algorithm" cn.zzw.algorithm.hashtab.HashTabDemo
add: 添加雇员
list: 显示雇员
find：查找雇员
exit: 退出系统
add
输入id
2
输入名字
zhangsan
add: 添加雇员
list: 显示雇员
find：查找雇员
exit: 退出系统
add
输入id
36
输入名字
lisi
add: 添加雇员
list: 显示雇员
find：查找雇员
exit: 退出系统
add
输入id
85
输入名字
wangwu
add: 添加雇员
list: 显示雇员
find：查找雇员
exit: 退出系统
list
第0链表的信息为：
==> id=36 name=lisi
第1链表的信息为：
==> id=85 name=wangwu
第2链表的信息为：
==> id=2 name=zhangsan
第3链表为空
第4链表为空
第5链表为空
add: 添加雇员
list: 显示雇员
find：查找雇员
exit: 退出系统
add
输入id
42
输入名字
liliu
add: 添加雇员
list: 显示雇员
find：查找雇员
exit: 退出系统
list
第0链表的信息为：
==> id=36 name=lisi ==> id=42 name=liliu
第1链表的信息为：
==> id=85 name=wangwu
第2链表的信息为：
==> id=2 name=zhangsan
第3链表为空
第4链表为空
第5链表为空
add: 添加雇员
list: 显示雇员
find：查找雇员
exit: 退出系统
Process finished with exit code -1