一：Hash算法的设计原理
1：构建hash函数的原则是：
- 函数本身便于计算
- 计算出来的地址分布均匀，即对任一关键字K，H(K)对应不同地址的概率相等，目的是尽可能减少冲突。
2：构建Hash函数常用的方法
- 除留余数法
假如哈希表的长为m，p为小于等于m的最大素数，则哈希函数为H(K)=K%p，其中%为模P取余运算
- 伪随机数法
采用一个伪随机函数作哈希函数，即H(key)=random(key)
二：处理Hash冲突的方法
- 再哈希法
这种方法是同时构造多个不同的哈希函数：
当哈希地址H1= RH1(key)发生冲突时，再计算H2= RH2(key)......直到冲突不再产生，这种方法不易产生聚集，但增加了计算时间。
- 链地址法
将所有哈希地址为i的元素构成一个称为同义词链的单链表，并将单链表的头指针存在哈希表的第I个单元中，因而查找，插入和删除主要在同义词链表中进行。链地址法适用于经常进行插入和删除的情况。
- 建立公共溢出区
这种方法的基本思想是将哈希表分为基本表和溢出表两部分，凡是与基本表发生冲突的元素一律填入溢出表。
二：Hash代码的实现
Employee实体类：
package com.test;
/**
* @author lizhangyu
* @date 2021/3/6 12:23
*/
public class Employee {
public int id;
public String name;
public Employee next;
public Employee(int id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
}
EmpLinkedList实体类
package com.test;
/**
* @author lizhangyu
* @date 2021/3/6 12:26
*/
public class EmpLinkedList {
private Employee head;
/**
* 添加
* @param employee
*/
public void add(Employee employee) {
if (head == null) {
head = employee;
return;
}
Employee cur = head;
while (true) {
if (cur.next == null) {
break;
}
cur = cur.next;
}
cur.next = employee;
}
/**
* 遍历链表
* @param no
*/
public void list(int no) {
if (head == null) {
System.out.println("第" + (no + 1) + "条链表为空" );
return;
}
System.out.print("第" + (no + 1) + "条链表信息为");
Employee cur = head;
while(true) {
System.out.printf("=> id=%d name=%s\t",cur.id, cur.name);
if (cur.next == null) {
break;
}
cur = cur.next;
}
System.out.println();
}
/**
* 查找
* @param id
* @return
*/
public Employee find(int id) {
if (head == null) {
System.out.println("链表为空");
return null;
}
Employee cur = head;
while (true) {
if (cur.id == id) {
break;
}
if (cur.next == null) {
cur = null;
break;
}
cur = cur.next;
}
return cur;
}
}
HashTable实体类：
package com.test;
/**
* @author lizhangyu
* @date 2021/3/6 12:06
*/
public class HashTable {
private int size;
private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
public HashTable(int size) {
this.size = size;
this.empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
//初始化链表
for (int i = 0; i < size ; i++) {
empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
}
}
/**
* 查找
* @param id
*/
public void find(int id) {
int empLinkedListNO = hashFun(id);
Employee employee = empLinkedListArray[empLinkedListNO].find(id);
if (employee != null) {
System.out.printf("在第%d条链表中找到雇员id = %d\n", (empLinkedListNO + 1), id);
}else {
System.out.println("在哈希表中中找到雇员");
}
}
/**
* 遍历
*/
public void list() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
empLinkedListArray[i].list(i);
}
}
/**
* 添加
* @param employee
*/
public void add(Employee employee) {
int employeeNo = hashFun(employee.id);
empLinkedListArray[employeeNo].add(employee);
}
/**
* 取模运算
* @param id
* @return
*/
public int hashFun(int id) {
return id % size;
}
}
HashTableDemo测试类
package com.test;
import java.util.Scanner;
/**
* @author lizhangyu
* @date 2021/3/6 12:45
*/
public class HashTableDemo {
public static void main(String[] args) {
HashTable hashTable = new HashTable(7);
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("请输入员工id");
int id = scanner.nextInt();
System.out.println("请输入员工名字");
String name = scanner.next();
Employee employee = new Employee(id, name);
hashTable.add(employee);
break;
case "find" :
System.out.println("请输入员工id");
id = scanner.nextInt();
hashTable.find(id);
break;
case "list" :
hashTable.list();
break;
case "exit" :
scanner.close();
System.exit(0);
default:
break;
}
}
}
}