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  • 20200913 第 9 章 哈希表

    第 9 章 哈希表

    9.1 哈希表(散列)-Google 上机题

    1. 看一个实际需求, google 公司的一个上机题:
    2. 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.
    3. 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)

    9.2 哈希表的基本介绍

    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

    img

    9.3 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,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 [课后思考: 如果 id 不是从低到高插入, 但要求各条链表仍是从低到高, 怎么解决?]
    3. 使用链表来实现哈希表, 该链表不带表头 [即: 链表的第一个结点就存放雇员信息]

    9.4 代码实现

    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
    ", (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;
        }
    
    
    }
    
    //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	", 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;
        }
    }
    
    //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;
        }
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/huangwenjie/p/13660749.html
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