Java – 数据结构与算法 – Hash表

代码示例

package com.zyy.hashtab;

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 管理啊多条链表
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中查找
        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; // 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\t",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;
    }

}