数据结构 - 哈希表-蒲公英云

哈希表基本介绍

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。

哈希表结构图：
在这里插入图片描述
下面我们用代码实现一个谷歌上机题：

看一个实际需求，google公司的一个上机题:
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,住址…),当输入> > 该员工的id时,要求查找到该员工的所有信息.
要求: 不使用数据库,尽量节省内存,速度越快越好=>哈希表(散列)

下面代码我来代码实现

package com.atguigu.hashtab;

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;
    }
}