Prefacio
Este artículo explica principalmente la tabla hash (hash)
Estructura de datos y lista de artículos sobre algoritmos
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Tabla de contenido
(1) Introducción básica de la tabla hash
La tabla hash (también llamada tabla hash) es una estructura de datos a la que se accede directamente en función del valor de la clave. En otras palabras, accede al registro asignando el valor del código clave a una ubicación en la tabla para acelerar la búsqueda. Esta función de mapeo se llama función hash, y la matriz que almacena registros se llama tabla hash.
(2) Caso de aplicación de tabla hash (hash)
Hay una empresa, cuando un nuevo empleado viene a reportar, se requiere agregar la información del empleado (id, género, edad, nombre, dirección ...), y cuando se ingresa el id del empleado, se requiere encontrar todos la información del empleado.
Reclamo:
- No use una base de datos, cuanto más rápido mejor => tabla hash (hash)
- Al agregar, asegúrese de insertar de menor a mayor de acuerdo con la identificación
- Use una lista vinculada para implementar una tabla hash, la lista vinculada no tiene un encabezado [es decir, el primer nodo de la lista vinculada almacena información de los empleados]
- Analizar ideas y dibujar un diagrama esquemático.
Código:
import java.util.Scanner;
public class HashTabDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建哈希表
HashTab hashTab = new HashTab(7);
// 写一个简单的菜单
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 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];
// ？留一个坑, 这时不要分别初始化每个链表
for (int i = 0; i < size; i++) {
empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
}
}
// 添加雇员
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,遍历hashtab
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查找
int empLinkedListNO = hashFun(id);
Emp emp = empLinkedListArray[empLinkedListNO].findEmpById(id);
if (emp != null) {
// 找到
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，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;
}
}
// 表示一个雇员
class Emp {
public int id;
public String name;
public Emp next; // next 默认为 null
public Emp(int id, String name) {
super();
this.id = id;
this.name = name;
}
}
// 创建EmpLinkedList ,表示链表
class EmpLinkedList {
// 头指针，执行第一个Emp,因此我们这个链表的head 是直接指向第一个Emp
private Emp head; // 默认null
// 添加雇员到链表
// 说明
// 1. 假定，当添加雇员时，id 是自增长，即id的分配总是从小到大
// 因此我们将该雇员直接加入到本链表的最后即可
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，则使用一个辅助的指针，帮助定位到最后
Emp curEmp = head;
while (true) {
if (curEmp.next == null) {
// 说明到链表最后
break;
}
curEmp = curEmp.next; // 后移
}
// 退出时直接将emp 加入链表
curEmp.next = emp;
}
// 遍历链表的雇员信息
public void list(int no) {
if (head == null) {
// 说明链表为空
System.out.println("第 " + (no + 1) + " 链表为空");
return;
}
System.out.print("第 " + (no + 1) + " 链表的信息为");
Emp curEmp = head; // 辅助指针
while (true) {
System.out.printf(" => id=%d name=%s\t", curEmp.id, curEmp.name);
if (curEmp.next == null) {
// 说明curEmp已经是最后结点
break;
}
curEmp = curEmp.next; // 后移，遍历
}
System.out.println();
}
// 根据id查找雇员
// 如果查找到，就返回Emp, 如果没有找到，就返回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) {
// 找到
break;// 这时curEmp就指向要查找的雇员
}
// 退出
if (curEmp.next == null) {
// 说明遍历当前链表没有找到该雇员
curEmp = null;
break;
}
curEmp = curEmp.next;// 以后
}
return curEmp;
}
}
resultado:
add: 添加雇员
list: 显示雇员
find: 查找雇员
exit: 退出系统
add
输入id
1
输入名字
tom
add: 添加雇员
list: 显示雇员
find: 查找雇员
exit: 退出系统
add
输入id
4
输入名字
777
add: 添加雇员
list: 显示雇员
find: 查找雇员
exit: 退出系统
list
第 1 链表为空
第 2 链表的信息为 => id=1 name=tom
第 3 链表为空
第 4 链表为空
第 5 链表的信息为 => id=4 name=777
第 6 链表为空
第 7 链表为空
add: 添加雇员
list: 显示雇员
find: 查找雇员
exit: 退出系统