1、散列方法(杂凑法)
选取某个函数,依该函数按关键字计算元素的存储位置,并按此存放。
查找时,由同一个函数对给定值k计算地址,将k与地址单元中元素关键值进行比较,确定查找是否成功。
2、散列函数:散列方法中使用的转换函数。
3、散列表:按上述思想构造的表
4、冲突:不同的关键值映射到同一个散列地址,key1≠key2,但是H(key1)=H(key2)
选取某个函数,依该函数按关键字计算元素的存储位置 Loc(i)=H(key)冲突
不同的关键字映射到同一个散列地址 key1≠key2,但是H(key1)=H(key2)
在散列查找方法中,冲突是不可避免的,只能尽可能减少
(2)有存储冲突时的查找过程
(1)构造好的散列函数
所选函数尽可能简单,以便提高转换速度;
所选函数对关键值计算出的地址,应在散列表中均匀分布,以减少空间浪费。(2)制定一个好的解决冲突的方案
查找时,如果从散列函数计算出的地址中查不到关键字,则应依据解决冲突的规则,有规律地查询其它相关单元。
4、常见的散列函数的构造方法
有冲突就去找下一个空的散列地址, 只要散列表足够大,空的散列地址总能找到,并将数据元素存入。
例如:除留余数法 Hi=(Hash(key)+di)mod m 这里di为增量序列。
Hi=(Hash(key)+di)mod m (1= 其中:m<=散列表长度的质数
di为增量序列1,2,3,…,m-1,且di=i
技巧:一旦冲突就依照增量序列找下一个地址。
相同散列地址的记录链成一单链表
m个散列地址就设m个单链表,然后用一个数组将m个单链表的表头指针存储起来,形成一个动态结构。
已知一组关键字(19,14,23,1,68,20,84,27,55,11,10,79)散列函数为:H(key)=key MOD 13,散列表长为m=16,设每个记录的查找概率相等
(1) 用开放地址法+线性探测散列处理冲突,即Hi=(H(key)+di) MOD m
(2) 用链地址法处理冲突
7、Java代码手撸哈希表(乞丐版)
(1)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.
(2)要求1)不使用数据库,速度越快越好=>哈希表(散列)2)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?]3)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] (3)示意图
(4)代码实现雇员类(顾源-小时代)
//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; } }
雇员链表
添加
查找
显示所有雇员
//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=%st", 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; } }
以雇员链表为元素的哈希数组
添加雇员(包含MOD散列函数)
计算属于哪一条链表并查找id
展示所有雇员
//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 //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 = %dn", (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; } }(5)效果
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 //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 = %dn", (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=%st", 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; } }
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)