哈希表

简介
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。
给定表M,存在函数f(key),对任意给定的关键字值key,代入函数后若能得到包含该关键字的记录在表中的地址,则称表M为哈希(Hash)表,函数f(key)为哈希(Hash) 函数。
哈希表
案例
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.
要求:

  1. 不使用数据库.速度越快越好=>哈希表(散列)
  2. 添加时,保证按照id从低到高插入
  3. 使用链表来实现哈希表,该链表不带表头
    代码
class Employee {
  public int id;
  public String name;
  public Employee next;

  public Employee(int id, String name) {
    this.id = id;
    this.name = name;
  }

}

class EmpLinkedList {

  private Employee head;

  /**
   * 如果添加的员工已经存在,提醒
   * 按照id从小到大的顺序添加
   * @param employee 添加的员工对象
   */
  public void add(Employee employee) {
    if (head == null) {
      head = employee;
      return;
    }
    Employee temp = head;
    if (head.next == null) {
      if (temp.id > employee.id) {
        employee.next = temp;
        head = employee;
      } else if (temp.id < employee.id) {
        temp.next = employee;
      } else {
        System.out.println("id为" + employee.id + "的雇员已存在!");
      }
      return;
    }
    if (employee.id < head.id) {
      employee.next = temp;
      head = employee;
      return;
    }
    boolean flag = false;
    while (true) {
      if (temp.next == null) {
        break;
      }
      if (employee.id < temp.next.id) {
        break;
      } else if (employee.id == temp.id) {
        flag = true;
        break;
      }
      temp = temp.next;
    }
    if (!flag) {
      employee.next = temp.next;
      temp.next = employee;
    } else {
      System.out.println("id为" + employee.id + "的雇员已存在!");
    }
  }

  /**
   * 显示所有的信息
   * @param no 第几个链表
   */
  public void list(int no) {
    if (head == null) {
      System.out.println("第" + (no + 1) + "链表为空========");
      return;
    }
    Employee temp = head;
    System.out.print("第" + (no + 1) + "链表信息为:========");
    while (true) {
      System.out.print(" ==>id=" + temp.id + ",name = " + temp.name);
      if (temp.next == null) {
        break;
      }
      temp = temp.next;
    }
    System.out.println();
  }

  /**
   *
   * @param id 根据id查找
   * @return 没用找到返回null
   */
  public Employee findById(int id) {
    if (head == null) {
      System.out.println("链表为空");
      return null;
    }
    Employee temp = head;
    while (true) {
      if (temp.id == id) {
        break;
      }
      if (temp.next == null) {
        temp = null;
        break;
      }
      temp = temp.next;
    }
    return temp;
  }

  /**
   *
   * @param id 根据id删除员工
   * @return 如果链表为空或者该员工不存在返回-1
   */
  public int deleteById(int id) {
    if (head == null) {
      System.out.println("链表为空");
      return -1;
    }
    if (head.id == id) {
      head = head.next;
      return id;
    }
    //标识是否找到
    boolean flag = false;
    Employee temp = head;
    while (true) {
      if (temp.next == null) {
        break;
      }
      if (temp.next.id == id) {
        flag = true;
        break;
      }
      temp = temp.next;
    }
    if (flag) {
      temp.next = temp.next.next;
      return id;
    } else {
      return -1;
    }
  }

}

class HashTab {
  private final EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
  private final int size;

  public HashTab(int size) {
    this.size = size;
    empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
    //这里不能省略,否则数组里面的元素都是空的
    for (int i = 0; i < size; i++) {
      empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
    }
  }

  /**
   * 添加员工
   * @param employee 添加的对象
   */
  public void add(Employee employee) {
    int index = hashFun(employee.id);
    empLinkedListArray[index].add(employee);
  }

  /**
   * @param id 根据id,写一个散列函数
   * @return 该员工所在链表在数组中的索引
   */
  public int hashFun(int id) {
    return id % size;
  }

  /**
   * 显示所有信息
   */
  public void list() {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
      empLinkedListArray[i].list(i);
    }
  }

  /**
   * @param id 根据id查找员工
   */
  public void findById(int id) {
    int index = hashFun(id);
    Employee employee = empLinkedListArray[index].findById(id);
    if (employee != null) {
      System.out.println("在第" + (index + 1) + "条链表中找到雇员id = " + id + ",名字为:" + employee.name);
    } else {
      System.out.println("没用找到该雇员");
    }
  }

  /**
   * @param id 根据id删除员工
   */
  public void deleteById(int id) {
    int index = hashFun(id);
    int result = empLinkedListArray[index].deleteById(id);
    if (result != -1) {
      System.out.println("删除成功");
    } else {
      System.out.println("链表为空或该雇员不存在");
    }
  }

}

测试

 HashTab hashTab = new HashTab(7);
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    String result;
    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("delete:删除雇员");
      System.out.println("exit: 退出系统");

      result = scanner.next();
      switch (result) {
        case "add" :
          System.out.println("请输入id");
          int id = scanner.nextInt();
          System.out.println("请输入名字");
          String name = scanner.next();
          Employee employee = new Employee(id,name);
          hashTab.add(employee);
          break;
        case "list" :
          hashTab.list();
          break;
        case "find" :
          System.out.println("请输入要查找的id");
          id = scanner.nextInt();
          hashTab.findById(id);
          break;
        case "delete" :
          System.out.println("请输入要删除的雇员的id");
          id = scanner.nextInt();
          hashTab.deleteById(id);
          break;
        case "exit" :
          scanner.close();
          System.out.println("系统退出成功=========");
          System.exit(0);
          break;
        default:
          System.out.println("输出错误!");
          break;
      }
    }

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