1.什么是哈希表?
哈希表(也称散列表),是根据关键码值而直接进行访问的数据结构。通过关键码映射到表中的位置来访问记录,加快查找速度
通俗点来说: 哈希表一般来说分为两种:
(1): 由数组和链表组成,每个数组对应着链表,可以说通过操作哈希表就可以同时操作多个链表(简单哈希表)
(2): 由数组和二叉树组成,通过操作哈希表就可以同时操作多个二叉树(稍微复杂一点的哈希表)
注:本次以简单哈希表为主
2. 学习哈希表的基础准备(这些东西之前都有涉及过)
* 数组的基本操作
* 链表的基本操作
* 如何将数组和链表进行结合
3.举个栗子
使用哈希表建立一个简单的员工信息表,包括员工的id,姓名。可以通过代码进行员工信息的添加,展示,查找
3-1: 构建一个员工的实例类
//相当于构建一个链表
public class Emp {
public int id;
public String name;
public Emp next;//next默认为空
public Emp(int id, String name){
super();
this.id=id;
this.name=name;
}
}
3-2: 构建一个链表,完成添加,遍历,查询操作(基础的链表操作)
//链表类
public class EmpLinkedList {
//1.头指针指向第一个Emp,因此这个链表的head是直接指向第一个雇员的
private Emp head;//默认为null
//添加员工
//1.假定添加雇员的时候,id是自增长的,id的分配总是从小到大的
//2.将该雇员添加到最后
public void add(Emp emp) {
//添加第一个雇员
if (head == null) {
head = emp;
return;
}//不是第一个雇员就定位到最后
Emp curEmp = head;
while (true) {
if (curEmp.next == null) {
//说明你已经到最后了
break;
}
curEmp = curEmp.next;
}
//赋值??
curEmp.next = emp;
// emp.next = null;
}
//遍历信息
public void list(int no) {
if (head == null) {
System.out.println("第" + no + "条链表为空");
return;
}
System.out.print("第" + no + "条链表的信息为:");
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();
}
//根据员工的信息进行查找
//如果查找到了返回Emp,如果没有找到 返回null
public Emp findEmpById(int id){
//判断链表是否为空
if(head==null){
System.out.println("链表为空");
return null;
}
//辅助指针
Emp curEmp=head;
while(true){
if(curEmp.id==id){
//说明找到了,此时的curEmp已经为当前员工
break;
}
//退出条件
if(curEmp.next==null){
curEmp=null;
break;
}
curEmp=curEmp.next;
}
return curEmp;
}
}
3-3: 创建一个哈希表,用来管理多个链表(其实就是创建一个链表数组)
注: 如何将数组和链表联系在一起?
可以使用一个散列函数,编写一个简单的算法定位链表(在这里使用了一个简单的%方法进行数组编号的定位)
//编写一个散列函数,用来定位链表
public int hashFun(int id) {
return id % size;
}
//创建哈希表用来管理多条链表
public class HashTab {
private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
private int size;//表示有多少条链表
//构造器
public HashTab(int size) {
this.size = size;
//初始化empLinkedListArray
empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
//坑,!!! 不要忘了分别初始化每个链表
for (int i = 0; i < size; i++) {
empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
}
}
//添加
public void add(Emp emp) {
//根据员工的id 定位到哪条链表
int empLinkedListNO = hashFun(emp.id);
//加入到链表中
//empLinkedListArray[empLinkedListNO]可能为null
empLinkedListArray[empLinkedListNO].add(emp);
}
//编写一个散列函数,用来定位链表
public int hashFun(int id) {
return id % size;
}
//遍历所有链表,遍历hashtab
public void list() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
empLinkedListArray[i].list(i);
}
}
public void findEmpById(int id) {
//使用散列函数到那一条去找
int empLinkedNo = hashFun(id);
Emp emp = empLinkedListArray[empLinkedNo].findEmpById(id);
if (emp != null) {//找到了
System.out.println("恭喜你在第" + empLinkedNo + "条链表中找到名为" + emp.name + "的雇员");
} else {
System.out.println("没有找到该雇员");
}
}
}
3-4: 来一波主函数
import java.util.Scanner;
//哈希表 可以同时管理多条链表
public class HashTabMain {
public static void main(String[] args) {
//创建一个哈希表
HashTab hashTab = new HashTab(7);
//写一个简单菜单测试
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();
//可以进行人员的创建
Emp emp = new Emp(id, name);
//加入hashTab
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;
}
}
}
}
3-5: 运行结果