一、哈希表(散列)
(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)
二、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。
三、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:
不使用数据库,,速度越快越好=>哈希表(散列)
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?]
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]
思路分析并画出示意图
代码实现[增删改查(显示所有员工,按id查询)]
代码实现
public class HashTabDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建Hash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[] empLinkedLists;
private int size;//链表数量
//构造器
public HashTab(int size){
this.size=size;
empLinkedLists = new EmpLinkedList[size];
for (int i=0;i<size;i++){
empLinkedLists[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
empLinkedLists[empLinkedListNO].add(emp);
}
//遍历所有的链表
public void list(){
for(int i=0;i<size;i++){
empLinkedLists[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 = empLinkedLists[empLinkedListNO].findEmpById(id);
if(emp != null){
System.out.printf("在第%d条链表中找到雇员id=%d\n",(empLinkedListNO+1),id);
}else {
System.out.println("未找到该雇员");
}
}
public int hashFun(int id){
return id%size;
}
}
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){
break;
}
curEmp=curEmp.next;
}
//退出时直接将emp加入链表
curEmp.next=emp;
}
//遍历链表雇员信息
public void list(int no){
if(head == null){
System.out.println("第"+(no+1)+"链表的信息为");
return;
}
System.out.printf("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){
break;
}
curEmp=curEmp.next;
}
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){
if(head==null){
return null;
}
//辅助指针
Emp curEmp=head;
while(true){
if(curEmp.id==id){
break;
}
//退出
if(curEmp.next == null){
curEmp = null;
break;
}
curEmp=curEmp.next;
}
return curEmp;
}
}