哈希表

• 哈希表的基本介绍
• 代码实现

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。

比如：总共有15个链表，id为111的数据该放入哪个链表？ 111%15=7，所以就放到编号为7的链表里

图解：

HashTab管理数组，每个数组都存了一个EmpLinkedList链表，用取模法来判断id放入哪个链表里，然后链表仔指向后面的节点，每个节点都是Emp

代码实现

import java.util.Scanner;

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

    public HashTab(int size){
        this.size = size;
        //初始化empLinkedListArray
        empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
        //这时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 < empLinkedListArray.length; 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\n", (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;
    }
}


//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;
    }
}

//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;

    //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){
        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;
            }else{
                curEmp = curEmp.next;
            }
        }
        curEmp.next = emp;
    }

    //遍历链表的雇员信息
    public void list(int no){
        if (head == null){
            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已经是最后结点
                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){
            System.out.println("链表为空");
            return null;
        }
        //辅助指针
        Emp curEmp = head;
        while(true){
            if (curEmp.id == id){
                break;
            }
            if (head.next == null){
                curEmp = null;
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next;
        }
        return curEmp;
    }
}