哈希表

 

一----导读：

  首先要明确一个概念：哈希表不是 算法，而是一种数据结构 。

我们都知道，java代码可以操作数据库，并且从从数据库再返回数据。但是如果频繁的对数据库进行操作，效率较低且存在安全隐患，这时就诞生出了缓存产品，也就是现在常用的redis或者Memcache ，但是以前的 老程序员们没有这些产品怎么办？这时哈希表就出场了。一级缓存不够的话加二级缓存。

 

 哈希表常用的结构：

1）数组+链表

 

 

2）数组+二叉树

 

 

 

二---代码实现哈希表

看一个实际的面试题：

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,姓名），

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

思路分析 ：

 

 测试代码：

public class HashTable {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个hashtab
        HashTab hashTab = new HashTab(7);

        // 写一个简单菜单
        String key = "";
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            System.out.println("1)添加雇员");
            System.out.println("2)显示雇员");
            System.out.println("3)退出系统");
            key =  scanner.next();
            switch (key) {
                case "1":
                    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 "2":
                    hashTab.list();
                    break;
                case "3":
                    scanner.close();
                    System.exit(0);

                default:
                    break;

            }
        }




    }
}

// 创建HashTab 管理多条链表
class HashTab {
    private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;   // 数组里面放的是链表
    private int size; // 表示共有多少条链表
   //构造器
    public HashTab(int size) {  // size表示指定有多少条链表
        this.size = size;
        // 初始化empLinkedListArray
        empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size]; // 开辟空间
        // 留一个坑 此时的链表数组能不能用？
        // 这时不要忘了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) { // 添加的时候给出一个雇员
        // 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添加到对应链表
        empLinkedListArray[empLinkedListNo].add(emp);
    }

    // 遍历所有的链表(哈希表）
    public void list() {
        for (int i = 0; i < size ;  i++) {
            empLinkedListArray[i].list(i);
        }

    }

    // 编写一个散列函数，使用简单的取模法
    public int hashFun(int id) {
        return id % size;
    }

}

// 表示雇员
class Emp {
    public int id;
    public String name;
    public Emp next; // next 默认为空指向下一个雇员信息的指针

    public Emp(int id, String name) {  // 带参构造
        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是有效的，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;
        }
        // 如果不是添加第一个雇员，则使用一个辅助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是最后结点
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next; // 如果不是最后一个就后移
        }
        System.out.println();
    }

}