Hash 表

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哈希表（Hash table，也叫散列表），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。

数组的优缺点是：寻址容易，插入和删除困难；
链表的优缺点是：寻址困难，插入和删除容易；
我们综合两者的特性，做出一种寻址容易，插入删除也容易的数据结构？答案是肯定的，这就是我们要提起的哈希表，哈希表有多种不同的实现方法，我接下来解释的是最常用的一种方法——拉链法，我们可以理解为“链表的数组”，如图：左边很明显是个数组，数组的每个成员包括一个Head指针，指向一个链表的头，当然这个链表可能为空，也可能元素很多。我们根据元素的一些特征把元素分配到不同的链表中去，也是根据这些特征，找到正确的链表，再从链表中找出这个元素。

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Hash表代码展示：这里的链表直接使用了 JDK默认的链表（LinkedList），比较简单如果自己实现更好点。如果自己动链表的实现则直接使用 JDK提供的即可，不懂最好学一下链表的使用。自己实现一个链表。HashTable底层的链表 Head 指针永远指向第一个元素，如果没有元素则为空。增删改查操作都是从 Head 链表开始向下遍历即可。HashTable的查询速度非常的快，几乎是 O(1)的时间复杂度，hash就是找到一种数据内容和数据存放地址之间的映射关系。而散列法指元素特征转变为数组下标的方法。

  1 package com.algorithms;
  2
  3 import java.util.Iterator;
  4 import java.util.LinkedList;
  5
  6 /**
  7  * hashTabe 哈希表的应用分析：
  8  * 【1】HashTable是由数组和链表组成
  9  * 【2】创建需要的数组大小
 10  * 【3】创建链表：这里我就直接使用JDK提供的linkedList 链表了
 11  * 【4】hashTabel中需要存放对象，我们先创建自己要存放的对象 Emp
 12  * 【5】思想：将emp的no根据最简单的散列函数（取模）算出要存放的下标，接着将数据顺序的存放在链表中
 13  * 【6】问题：简单的散列算法，会导致数据分布不均匀，会出现长链表。HashMap中使用key的hashcode然后在于分配大小的2的幂次数进行位运算计算
 14  */
 15
 16 public class HashTable {
 17     //定义一个数组
 18     private LinkedList[] arry;
 19     //用户定义的hashTable的大小
 20     private int size;
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 22     //构造函数，初始化数组和链表
 23     public HashTable(int size){
 24         this.size = size;
 25         arry = new LinkedList[size];
 26         //对链表进行初始化
 27         for(int i = 0;i<size;i++){
 28             //这里的链表我们就直接用 LinkedList 了JDK提供的，不自己手动写了。
 29             arry[i] = new LinkedList();
 30         }
 31     }
 32
 33     //向数组中插入元素   【增】
 34     public void put(Emp emp){
 35         if(emp == null){
 36             throw new IllegalArgumentException("传入的参数为空");
 37         }
 38         //首先获取 emp 的no对其取模
 39         int index = emp.getNo() % size;
 40         arry[index].add(emp);
 41     }
 42
 43     //删除节点         【删】
 44     public void del(Emp emp){
 45         if(emp == null){
 46             throw new IllegalArgumentException("传入的参数为空");
 47         }
 48         //首先获取 emp 的no对其取模
 49         int index = emp.getNo() % size;
 50         arry[index].remove(emp);
 51     }
 52
 53     //查询链表中的元素   【列表】
 54     public void list(){
 55         for(int i=0;i<size;i++){
 56             Iterator iterator = arry[i].iterator();
 57             System.out.printf("展示第%d个链表内容：",i+1);
 58             while(iterator.hasNext()){
 59                 Emp emp = (Emp)iterator.next();
 60                 System.out.printf(""+emp);
 61             }
 62             System.out.println("");
 63         }
 64     }
 65
 66     //主函数觉得不是很重要，放最后了，用来测试
 67     public static void main(String[] args) {
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 69         HashTable hashTable = new HashTable(6);
 70         //组装数据
 71         hashTable.put(new Emp(1,"曹操"));
 72         hashTable.put(new Emp(2,"刘备"));
 73
 74         hashTable.list();
 75     }
 76 }
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 78 class Emp{
 79     private int no;
 80     private String name;
 81     //构造器
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 83     public Emp(int no, String name) {
 84         this.no = no;
 85         this.name = name;
 86     }
 87
 88     public int getNo() {
 89         return no;
 90     }
 91
 92     public String getName() {
 93         return name;
 94     }
 95
 96     @Override
 97     public String toString() {
 98         return "Emp{" +
 99                 "no=" + no +
100                 ", name='" + name + '\'' +
101                 '}';
102     }
103 }